новости космоса
2106 6
07 апреля 2020 12:15:20

Что делает атмосферу Сатурна такой горячей

Верхние слои в атмосфере газовых гигантов - Сатурна, Юпитера, Урана и Нептуна - горячие, как и у Земли. Но в отличие от Земли, Солнце слишком далеко от этих внешних планет, чтобы объяснить высокие температуры. Их источник тепла был одной из великих загадок планетарной науки.

Анализ новых данных с космического корабля НАСА «Кассини» находит жизнеспособное объяснение того, что так сильно нагревает верхние слои Сатурна и, возможно, других газовых гигантов: полярные сияния на северном и южном полюсах планеты. Электрические токи, вызванные взаимодействиями между солнечными ветрами и заряженными частицами от спутников Сатурна, разжигают полярные сияния и нагревают верхнюю атмосферу. Как и в случае с северным сиянием Земли, изучение полярных сияний говорит ученым о том, что происходит в атмосфере планеты.

Работа, опубликованная сегодня в журнале «Nature Astronomy», является наиболее полным пока отображением как температуры, так и плотности верхней атмосферы газового гиганта - области, которая плохо изучена.

«Понимание динамики действительно требует общего взгляда. Этот набор данных - первый случай, когда мы смогли взглянуть на верхние слои атмосферы от полюса до полюса, а также увидеть, как температура меняется с глубиной», - сказала Зара Браун, ведущий автор исследования и аспирант в лунно-планетарной лаборатории Университета Аризоны.

Создавая полную картину того, как тепло циркулирует в атмосфере, ученые лучше понимают, как авроральные электрические токи нагревают верхние слои атмосферы Сатурна и как ведут себя ветры. Глобальная система ветров может распределять эту энергию, которая первоначально откладывается около полюсов в экваториальные области, нагревая их вдвое по сравнению с температурами, ожидаемыми только от солнечного нагрева.

«Результаты жизненно важны для нашего общего понимания верхних слоев атмосферы и являются важной частью наследия Кассини», - сказал соавтор исследования Томми Коскинен, член команды Cassini по визуализации. «Они помогают решить вопрос о том, почему верхняя часть атмосферы настолько горячая, а остальная часть атмосферы - из-за большого расстояния от Солнца - холодная».

Управляемый Лабораторией реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, Кассини был орбитальным аппаратом, который наблюдал Сатурн более 13 лет, прежде чем исчерпал запас топлива. Миссия погрузила его в атмосферу планеты в сентябре 2017 года, но перед этим Кассини выполнил 22 сверхблизких прохода на орбите Сатурна, а также финальный тур проход под названием Гранд Финал.

Именно во время Гранд Финала были собраны ключевые данные для новой температурной карты атмосферы Сатурна. В течение шести недель миссия Кассини нацеливалась на несколько ярких звезд в созвездиях Ориона и Большой Пес. В это время космический корабль наблюдал, как звезды поднимаются и садятся за гигантскую планету. Ученые проанализировали, как изменился свет звезд, когда они проходили через атмосферу.

Измерение плотности атмосферы дало ученым информацию, необходимую для определения температуры. Плотность уменьшается с высотой, а скорость снижения зависит от температуры. Они обнаружили, что температура достигает максимума вблизи полярных сияний, что указывает на то, что полярные электрические токи нагревают верхнюю атмосферу.

Измерения плотности и температуры вместе помогли ученым выяснить скорость ветра. Понимание верхней атмосферы Сатурна, где планета встречается с космосом, является ключом к пониманию космической погоды и ее влияния на другие планеты в нашей солнечной системе и экзопланеты вокруг других звезд.

«Несмотря на то, что были найдены тысячи экзопланет, только планеты нашей солнечной системы могут быть изучены в таких подробных деталях. Благодаря Кассини, у нас прямо сейчас есть детальная картина верхней атмосферы Сатурна» - сказал Браун.

Миссия Кассини-Гюйгенс - совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства.


(Добавил: RoboAstroNews)

комментарии
1
Pourquoi16 · 07-04-2020

/// Электрические токи, вызванные взаимодействиями между солнечными ветрами и заряженными частицами от спутников Сатурна///
Кто нибудь знает, причину появления частиц (да еще и заряженных) от спутников Сатурна в его атмосфере? Я мог бы предположить взаимодействие частиц солнечного ветра в магнитном поле Сатурна для появления там электрических токов а как спутники поставляют материал к Сатурну вообразить не могу. А вообще на картинке отчетливо видно пламя газпромовской горелки на полюсе - вот и причина появления горячей атмосферы.

2
BlackHole18 · 07-04-2020

Причина нагрева атмосферы Сатурна и других газовиков, может быть, только эл.маг поле от эл.контуров Лун этих газовиков. Опять же для наглядности явный пример индукционные плавильные печи, где в центре от эл.контура плавится сталь. На плюсах маг.поле от контуров размыкаясь превращается в эл-во, что и приводит к свечению. По этим соображениям, я думаю, всякие ветра от солнца тут не дует, если было так, тогда, этот ветер зажег бы огненный факел на полюсах Земли, которая намного ближе к солнцу, чем Сатурн. /ятд/

3
elena141 · 07-04-2020

Вот разгадают загадку короны солнца так и с этими планетами разберутся.

4
30009 · 08-04-2020

По факту все газовые гиганты это на планеты, это недоделанные звезды, .... умники... Как можно относить Сатурн, Юпитер, Нептун к планетам... это звезды, планеты это кудо можно приземлится.... ау люди..

5
Starlight59 · 08-04-2020

3000, ау! (Я откликнулся). А как вам такое - Юпитер, Сатурн и прочие ГГ можно считать планетами с твердой поверхностью, окутанными неимоверно толстым слоем атмосферы? А то, что кому-то мало-мало не хватает силёнок, чтобы туда приземлиться - это не их вина. :-)

6
VPavlov83 · 12-04-2020

С Днём космонавтики всех! К празднику моя прорывная лекция.
Лекция 4. В.Б.Павлов "Загадки солнечной системы с ответами: как Земля оказалась на круговой орбите"
Здесь иного правильных ответов на задаваемые вопросы. Теперь есть фундамент для разгадывания большинства загадок СС.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!