Космический телескоп Хаббл подтвердил, что на Сатурне начинается новый «сезон».
Это времена сатурнианского года, сосредоточенные вокруг равноденствий, когда таинственные радиальные пятна, подобные спицам колеса, появляются на кольцах планеты.
Что именно вызывает появление спиц, неизвестно, но их повторное появление в сочетании с программой планетарных наблюдений Хаббла даст возможность изучить их более подробно.
Ученые надеются разобраться не только в том, что такое спицы, но и в том, почему они появляются только сезонно, исчезая и вновь появляясь в определенное время года Сатурна.
«Благодаря программе Хаббла OPAL, которая создает архив данных о внешних планетах Солнечной системы, у нас будет больше времени для изучения спиц Сатурна в этом сезоне, чем когда-либо прежде», — говорит планетолог Эми Саймон из НАСА .
Впервые мы обнаружили спицы Сатурна на изображениях, полученных двумя зондами "Вояджер", которые пролетели мимо Сатурна в 1980 и 1981 годах соответственно: временные полосы и пятна, которые обычно выглядят как радиальные детали, движущиеся вместе с кольцами, когда они вращаются вокруг Сатурна.
Дальнейшее наблюдение и анализ выявили еще больше странностей. Спицы обычно кажутся темными сверху, а снизу они обычно кажутся яркими, и они не всегда есть.
Как правило, спицы Сатурна появляются только весной и осенью в течение восьмилетнего периода вокруг равноденствия и исчезают летом и зимой в период вокруг солнцестояния.
Сатурн сильно отличается от Земли во многих отношениях, но в одном две планеты похожи. Оба имеют значительный осевой наклон по отношению к плоскости своей орбиты; для Земли этот наклон составляет 23,45 градуса , а для Сатурна — 26,73 градуса .
Этот наклон — то, что дает Земле свои времена года. Поскольку наша планета вращается вокруг Солнца, северное и южное полушария получают больше или меньше солнечного света, в зависимости от того, наклонены ли они к Солнцу или от него.
Точка, в которой наклон является самым глубоким, является солнцестоянием, происходящим летом и зимой. Время наименьшего наклона по отношению к Солнцу известно как равноденствие, происходящее весной и осенью. У Сатурна тоже есть это, но у него также есть кольца, и они тоже наклоняются. Кольца Сатурна наклонены к Солнцу в дни солнцестояния, а в дни равноденствий кольца почти обращены ребром.
Поскольку Сатурн намного дальше от Солнца, его год также длиннее. Сатурну требуется 29 лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца, а каждый из его сезонов длится около 7 лет.
Десятилетия наблюдений показывают, что спицы обычно начинают появляться примерно за четыре года до равноденствия. Следующее равноденствие на Сатурне должно произойти в 2025 году, поэтому начало «сезона спиц» должно было произойти где-то в 2021 году.
«Несмотря на годы отличных наблюдений миссии «Кассини», точное начало и продолжительность сезона спиц по-прежнему непредсказуемы, как предсказание первого шторма во время сезона ураганов», — объясняет Саймон .
Хаббл проводит кампанию по наблюдению за внешними планетами Солнечной системы в рамках программы «Наследие атмосфер внешних планет» (OPAL), поэтому Саймон и ее команда воспользовались этими данными, чтобы найти признаки спиц в наблюдениях Хаббла за 2021 и 2022 годы. И правильно. по графику спицы появились в 2021 году.
Затем, по данным за сентябрь 2022 года, команда отслеживала спицы в течение 11 часов. Сезон спиц идет полным ходом.
Относительно того, что их вызывает, у ученых есть некоторые предположения. Данные нескольких миссий, включая «Вояджер», предполагают, что сами спицы состоят из частиц пыли из колец, отделяющихся от ледяных глыб в кольцах и левитирующих отдельно. И это может быть вызвано магнитным полем Сатурна .
Когда солнечный ветер взаимодействует с магнитным полем Сатурна, он создает электрически заряженную среду, немного похожую на гигантский генератор Ван де Граафа . Это может повлиять на заряженные частицы пыли в кольцах Сатурна, заставляя их электростатически слипаться, временно образуя более плотные пятна пыли в кольцах.
Но не совсем ясно, действительно ли это происходит и почему это сезонное явление. Данные Хаббла за следующие несколько лет могут помочь ученым разгадать тайну.
«Программа Hubble OPAL будет продолжать ежегодные наблюдения за Сатурном до тех пор, пока объект работает, — пишут исследователи , — и вскоре спицы должны быть хорошо видны и в наземные телескопы».
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен