Защо атмофсерата на Сатурн е толкова гореща?

Анализ на събраните през 2017 г. от междупланетната станция "Касини" данни позволиха на учените да обяснят, защо в горните слоеве на атмосферата на Сатурн е толкова горещо. Резултатите от изследването са публикувани в списание "Nature Astronomy".

Орбиталният апарат "Касини" – съвместен проект на НАСА, Европейската космическа агенция и Италианската космическа агенция, извърши наблюдения над Сатурн в продължение на 13 години, докато не изчерпа запасите си от гориво.

В рамките на програмата "Касини" осъществи 22 свръхблизки полета в горните слоеве на атмосферата на Сатурн, като този етап от работата на мисията беше наречен "Големият финал" (Grand Finale).

Газовите гиганти Сатурн, Юпитер, Уран и Нептун са по-отдалечени от Слънцето, отколкото Земята. Но горните слоеве на техните атмосфери се нагряват, точно както и на нашата планета. Именно този източник на топлина дълго време беше една от основните загадки за астрономите.
"Касини" наблюдава в продължение на 6 седмици през атмосферата на Сатурн няколко ярки звезди от съзвездията Орион и Голямо куче, предава БГНЕС.

Учените анализирали как се променя светлината на звездите, когато преминава през газовата обвивка на планетата и с помощта на получените данни съставили карта на разпределението на температурата в горните слоеве на атмосферата на газовия гигант. Това дало възможност на изследователите да отговорят на въпроса, защо е толкова горещо.

Установили, че плътността на атмосферата на Сатурн намалява във височина, а нивото на намаляване на плътността зависи от температурата. В допълнение станало ясно, че температурните максимуми са близо до полюсите на планетата.

Анализите на данните от "Касини" показват, че причината за това е електрически ток, предизвикан от взаимодействието между слънчевия вятър и заредените частици от спътниците на Сатурн. Това електричество създава ефект, подобен на полярното сияние на Земята.

След като изградили пълна картина на атмосферната циркулация, учените установили, че електричеството нагрява горните слоеве на атмосферата в полярните области на Сатурн. След това глобалната система от ветрове разпределя натрупалата се около полюсите топлинна енергия около цялата планета. В резултат на това температурата на атмосферата около екватора е два пъти по-висока, отколкото тази, предизвикана от нагряването на Слънцето.

Анализът на плътността и температурата на атмосферата позволила на учените да уточнят скоростта на вятъра и да изградят приблизителен модел на атмосферата на Сатурн.

Въпреки че подробни наблюдения са направени върху горната част на атмосферата само на една планета от групата газови гиганти, учените смятат, че изводите се отнасят и до останалите големи планети от Слънчевата система.