Дождь на Сатурне

 

Ученые из американского университета Лестера в подробностях изучили строение и поведение колец Сатурна в гавайской обсерватории. Астрономам удалось обнаружить следы, которые оставлялись заряженными частицами водорода в высоких слоях атмосферы газового гиганта. Благодаря последним исследованиям, удалось объяснить, почему дождь на Сатурне связан с его кольцами.

Как проходило исследование?

Космический аппарат Voyager, который пролетал мимо Сатурна в восьмидесятых годах прошлого столетия, в районе планеты зафиксировал темные полосы в близком инфракрасном диапазоне. В 2011 году ученые при помощи современного космического телескопа изучили область экватора планеты и снова заметили длинные темные полосы необъяснимого происхождения. Данные полосы перекрывали около 40 процентов ионосферы и находились на широте от 25 до 55 градусов.

Как отметили ученые, такого они не видели даже на Юпитере, который обладает более однородной ионосферой, как отметил Стив Миллер из лондонского университета.

В связи с этим ученые приняли решение, что причиной возникновения данных следов могут быть кольца Сатурна изо льда, которые намного плотнее, чем кольца на Юпитере. Вычисления продемонстрировали, что у следов прослеживается магнитная связь с наиболее широким и плотным кольцом планеты.

Через время астрономы определили, что солнечное излучение ионизирует водные молекулы в кусочках льда, входящих в состав колец Сатурна, после чего они направляются с помощью магнитного поля планеты к ее поверхности. Последствием дождя на Сатурне, состоящего из заряженных частиц, стала бомбардировка ионосферы планеты. В результате разрушаются трехатомные водородные ионы, ответственные за свечение в инфракрасном ближнем диапазоне.

Чем больше плотность кольца, тем большее число темных полос оно выпускает, в то время как промежутки между кольцами на выбрасывают в атмосферу частицы и не оставляют после себя следов.

Последствия для Сатурна

Согласно последним подсчетам астрономов, в ионосферу Сатурна каждый день выпадает такое же количество заряженных частиц, которое может быть вмещено в плавательном бассейне для соревнований.

По мнению исследователей, их современное открытие может стать разгадкой для некоторых важных вопросов. Например, раньше астрономы не могли разобраться, по какой причине некоторые части атмосферы Сатурна имели больший заряд, по сравнению с другими частями поверхности. Помимо этого, ионосфера планеты имеет более высокую температуру, чем показывали предыдущие подсчеты. Судя по всему, дождь, состоящий из заряженных частиц, добавляет ей некоторую энергию, отчего нагревается данная часть атмосферы Сатурна. При этом нижние слои атмосферы имеют более высокую влажность, чем было описано в моделях планеты. Поэтому есть вероятность того, что водные частицы из колец планеты смачивают ее атмосферу и поверхность.

Результаты данного исследования представлены в журнале Nature.







Rambler's Top100