» » Ученые объяснили, почему атмосфера Сатурна такая горячая

Ученые объяснили, почему атмосфера Сатурна такая горячая

Ученые объяснили, почему атмосфера Сатурна такая горячая

Анализ данных, собранных автоматической межпланетной станцией "Кассини" в 2017 году, позволил ученым объяснить причину необычно высокой температуры верхних слоев атмосферы Сатурна. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Орбитальный аппарат "Кассини" — совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства — наблюдал Сатурн в течение 13 лет, до тех пор, пока не исчерпал запас топлива.

Но перед тем как прекратить свою работу, "Кассини" выполнил 22 сверхблизких пролета в верхних слоях атмосферы Сатурна. Этот, завершающий этап работы миссии, начавшийся 26 апреля 2017 года и закончившийся 15 сентября, получил название Grand Finale ("Большой финал").

Газовые гиганты — Сатурн, Юпитер, Уран и Нептун — находятся значительно дальше от солнца, чем земля. Но верхние слои их атмосферы, такие же нагретые, как у нашей планеты. Источник этого тепла долгое время был одной из центральных загадок науки о планетах.

В течение шести недель этапа Grand Finale "Кассини" нацеливался на несколько ярких звезд в созвездиях Ориона и Большой Пес, когда их можно было наблюдать сквозь атмосферу Сатурна. Ученые проанализировали, как менялся свет звезд, когда он проходил через газовую оболочку планеты, и по полученным данным была составлена карта распределения температур в верхних слоях атмосферы газового гиганта, позволившая исследователям ответить на вопрос, почему она такая горячая.

Ученые обнаружили, что плотность атмосферы Сатурна уменьшается с высотой, а градиент снижения плотности зависит от температуры. При этом температурные максимумы располагаются вблизи полюсов планеты.

Анализ данных космического корабля "Кассини" показывает, что причина этого — электрические токи, вызванные взаимодействием между солнечным ветром и заряженными частицами от спутников Сатурна. Эти токи создают эффект, аналогичный земным полярным сияниям.

Построив полную картину атмосферной циркуляции, ученые поняли, что электрические токи нагревают верхние слои атмосферы в полярных областях Сатурна. Затем глобальная система ветров распределяет тепловую энергию, накопившуюся у полюсов по всей планете. За счет этого температура атмосферы у экватора вдвое выше по сравнению с температурой, ожидаемой только от солнечного нагрева.

Совместный анализ измерений плотности и температуры атмосферы позволил ученым выяснить скорость ветра и построить общую модель атмосферы Сатурна.

"Понимание динамики атмосферы требует общего взгляда. Этот набор данных — первый случай, когда мы смогли взглянуть на верхнюю атмосферу Сатурна от полюса до полюса, а также увидеть, как температура меняется с глубиной", — приводятся в пресс-релизе слова первого автора статьи Зары Браун (Zarah Brown) из Аризонского университета в США.

"Результаты исследования важны для общего понимания процессов в верхних частях атмосфер планет и являются важной составляющей наследия "Кассини", — добавляет еще один автор исследования Томми Коскинен (Tommi Koskinen), работавшей в проекте "Кассини" в группе по ультрафиолетовой визуализации. — Они помогают решить вопрос о том, почему верхняя часть атмосферы Сатурна горячая, а остальная ее часть — холодная, как и должна быть атмосфера планеты, находящейся на большом расстоянии от солнца".

Несмотря на то, что детальные наблюдения верхней атмосферы были проведены только для одной планеты из группы газовых гигантов, ученые считают, что их выводы можно распространить и на другие гигантские планеты Солнечной системы.

09 апрель 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Кольца Сатурна оказались моложе динозавров

Ранее ученые-планетологи предполагали, что кольцам Сатурна столько же лет, сколько Солнечной системе — около 4,5 млрд. Но благодаря открытию, сделанному исследовательским кораблем Kassini, ученые

Создана первая глобальная карта Титана

Ученые, используя данные, собранные аппаратом «Кассини», создали первую глобальную карту Титана — крупнейшего спутника Сатурна....

Что известно ученым о метановых озерах Титана?

Титан, пожалуй, одна из самых очаровательных лун, вращающихся вокруг Сатурна сегодня. И это несмотря на то, что газовый гигант обладает самым большим количеством спутников в Солнечной системе. ...

В атмосфере суперземли впервые нашли водяной пар

Благодаря данным космического телескопа "Хаббл" астрономы выяснили, что атмосфера планеты K2-18b может более чем наполовину состоять из водяного пара....

Тайна ветров Сатурна начинает раскрываться

Новое исследование утверждает, что внутреннее пространство Сатурна течет как мед из-за магнитного поля, которое может помочь разгадать загадку того, почему мощные ветры планеты останавливаются на

Есть ли жизнь на Титане?

Спутник Сатурна давно будоражит умы любителей космоса. Еще в 1950 году гений прозы и научной фантастики Курт Воннегут в романе «Сирены Титана» размышлял о жизни на спутнике газового гиганта....
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Существует 50% вероятность того, что мы живем в симуляцииВремя эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?Кого и зачем приносили в жертву Древние Египтяне?На МКС найдено место утечки воздуха. Что дальше?Ученые пытаются понять, как могла появиться жизнь на ВенереПочему птицы летают клином11 живописных мест на планете, раскрашенных самой осеньюКрупнейшая озоновая дыра зафиксирована над Антарктидой