Составное изображение, показывающее водород на Сатурне.
НАСА, ЕКА, Лотфи Бен-Джаффель (IAP и LPL)
Кольца Сатурна нагревают планету. Сорокалетние наблюдения показали, что частицы из колец падают в атмосферу, врезаются в водород и нагревают его, но водорода слишком много, и мы не знаем, почему.
Лотфи Бен-Джаффель из Парижского института астрофизики и его коллеги сделали это открытие, используя архивные данные двух зондов «Вояджер», пролетевших мимо Сатурна в 1980 и 1981 годах, а также космического телескопа International Ultraviolet Explorer, работавшего с 1978 по 1996 год. и космический аппарат «Кассини», который вращался вокруг Сатурна с 2004 по 2017 год. Однако все эти наблюдения были сделаны с помощью разных типов инструментов, поэтому их нельзя было сравнивать напрямую.
Чтобы исправить это, Бен-Джаффель и его команда провели новые наблюдения Сатурна с помощью космического телескопа Хаббл. Затем они откалибровали все архивные измерения, чтобы яркость ультрафиолетового излучения соответствовала измерениям Хаббла, что позволило сравнить спектр света от каждого космического корабля с другими.
«Когда все было откалибровано, мы ясно увидели, что спектры совпадают во всех миссиях», — сказал Бен-Джаффель в своем заявлении. «Для меня это действительно было неожиданностью. Я просто свел воедино разные данные о распределении света, а потом понял: вау, это одно и то же».
Все измерения показали дополнительный ультрафиолетовый свет, исходящий из низких широт Сатурна, из-под колец. Мы знаем, что кольца медленно распадаются, поскольку они подвергаются бомбардировке излучением и частицами от солнца, микрометеоритов и электромагнитных полей, но кажется, что сама планета также подвергается этому распаду. Когда крошечные осколки льда падают с колец на планету, они нагревают верхние слои атмосферы и вызывают дополнительную ультрафиолетовую яркость.
Но исследователи обнаружили и загадку: в тех же самых низких широтах, похоже, больше горячего водорода, чем мы можем объяснить. Возможно, часть этого водорода поступает из колец или из ледяного спутника Сатурна Энцелада, в дополнение к химическому составу и более глубокому смешению в атмосфере, но, несмотря на все наблюдения за многие годы, мы просто недостаточно знаем о внутренней части Сатурна, чтобы быть уверенным.
Темы:
