Gornji slojevi u atmosferi gasnih divova – Saturna, Jupitera, Urana i Neptuna – su vrući, baš kao što su i kod Zemlje. Ali za razliku od nje, Sunce je predaleko od ovih spoljašnjih planeta da bi objasnilo visoke temperature. Njihov izvor toplote bio je jedna od velikih misterija nauke o planetama.
Riješena je velika misterija šta atmosferu Saturna čini toliko vrućom. Otkriće je objavljeno na portalu phys.org i pokazuje analizu podataka dobijenih od Nasine svemirske letelice Cassini. U njemu se ističe da je globalno zagrijavanje Saturna (a vjerovatno i ostalih planeta) posljedica moćnih polarnih svjetala koje dolaze sa južnog i sjevernog pola planeta.
Električne struje izazvane interakcijom između sunčevog vjetra i naelektrisanih čestica Saturnovih meseca izazivaju zagrijavanje gornje atmosfere.
„Razumijevanje dinamike zaista zahtjeva globalni aspekt posmatranja. Sa ovim podacima prvi put smo uspjeli da analiziramo gornju atmosferu od jednog pola do drugog. Istovremeno vidimo kako se temperatura mijenja sa dubinom“, rekao je Zarah Brown, vodeći autor studije.
Mjerenja koliko je gusta atmosfera dala je naučnicima informacije koje su im potrebne da pronađu temperature. Gustoća opada s nadmorskom visinom, a brzina opadanja ovisi o temperaturi. Ustanovili su da temperatura doseže maksimum blizu aure, što ukazuje da auroralne električne struje zagrijavaju gornju atmosferu.
Mjerenja gustoće i temperature zajedno su pomogla naučnicima da utvrde brzinu vjetra. Razumijevanje Saturnove gornje atmosfere, gdje se planeta susreće sa prostorom, ključno je za razumijevanje svemirskog vremena i njegovog uticaja na druge planete u našem Sunčevom sistemu i egzoplanete oko drugih zvijezda.
Cassini orbiter na zadatku 13 godina
Izgradnjom cjelovite slike o tome kako toplota cirkuliše u atmosferi, naučnici će bolje razumjeti kako polarne električne struje zagrijavaju gornje slojeve Saturnove atmosfere i pokreću vjetrove. Globalni sistem vjetra može da proizvodi ovu energiju, koja se u početku skladišti u blizini polova prema ekvatorijalnim regionima, zagrijavajući ih dvostruko jače nego što bi to Sunce učinilo.
Temperatura gornjih slojeva mjerena je posmatranjem svjetlosti zvijezda u sazvežđima Orion i Veliki medvjed na granici Saturnove atmosfere tokom prelaza Cassini-ja.
Cassini orbiter je posmatrao Saturn više od 13 godina prije nego što je iscrpio snabdjevanje gorivom. Misija ga je stavila u atmosferu planete u septembru 2017. godine, djelimično da prouči mjesec Enceladus, za koji je Cassini otkrio da možda ima uslove pogodne za život. Ali prije nego što je završio galaktičku turu, Cassini je uzeo materijal iz ultrabliske orbite Saturna i tako su dobijeni ovi podaci.
