Астрономия

Выяснено, почему термосфера Сатурна такая горячая

NASA/JPL-Caltech

Проведя анализ данных с аппарата NASA Cassini, астрономы пришли к выводу, что Сатурн имеет такие высокие температуры в своей термосфере из-за возникновения полярных сияний, вызванных взаимодействием между солнечным ветром и заряженными частицами с лун газового гиганта. Свою работу ученые опубликовали в журнале Nature Astronomy.

Верхние слои атмосферы газовых гигантов — Сатурна, Юпитера, Урана и Нептуна — такие же горячие, как и у Земли. Но в отличие от нашей планеты, для этих газовых гигантов Солнце находится достаточно далеко и одно его прямое воздействие не может объяснить столь высокие температуры термосферы. Их источник у внешних планет был одной из главных загадок планетарной науки.

«Этот набор данных (с аппарата Cassini — Indicator.Ru) позволяет нам впервые посмотреть на верхние слои атмосферы Сатурна от полюса до полюса, увидеть, как меняется температура не только вдоль его поверхности, но и при движении к его центру», — говорит ведущий автор исследования, аспирантка Аризонского университета Зара Браун.

Основываясь на измерениях, полученных Cassini, астрономы смогли построить карты того, как тепло циркулирует в атмосфере. Анализируя полученные результаты, исследователи выяснили, как полярные электрические токи нагревают верхние слои атмосферы Сатурна и приводят в движение ветра в ее толще. Благодаря движению ветра эта энергия, которая изначально генерируется вблизи полюсов, может распространяться в направлении экваториальных областей. Из-за этого происходит нагрев экватора до температур, в два раза выше рассчитанных при прямом действии солнечных лучей.

Измерение плотности атмосферы дало ученым информацию, необходимую им для определения температурного режима. Плотность падает с высотой, и скорость ее уменьшения зависит от температуры. Астрономы обнаружили, что температура достигает максимума вблизи полярных сияний, что указывает на нагрев верхней атмосферы полярными электрическими потоками. Измерения плотности и температуры одновременно помогли ученым вычислить скорость ветра. Исследования структуры и свойств верхней атмосферы Сатурна, по словам авторов, являются ключом к пониманию космической погоды и ее влияния на другие планеты в нашей Солнечной системе и экзопланеты вокруг других звезд.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.