Разогрев верхних слоев атмосферы Сатурна объяснили электричеством полярных сияний — Naked Science
07.04.2020
Сергей Васильев

Разогрев верхних слоев атмосферы Сатурна объяснили электричеством полярных сияний

5.1

Планетологи давно пытаются выяснить, почему верхние слои атмосферы Сатурна нагреты намного сильнее, чем должны, — и теперь разогрев связали с токами, возникающими в ходе полярных сияний.

Полярные сияния Сатурна: взгляд художника
Полярные сияния Сатурна: взгляд художника / ©STScI, NASA, ESA, A. Schaller

Расчеты предсказывают, что верхние слои атмосферы Сатурна не должны прогреваться выше 150 К (минус 123 °C). Однако еще в 1970-1980 годах, когда через систему планеты-гиганта пролетали космические зонды Voyager, выяснилось, что она не просто теплее, но даже очень горяча: температура здесь достигает 400-600 К (плюс 125-325 °C).

Солнце находится достаточно далеко и не способно обеспечить достаточный для этого приток энергии. Поэтому она должна поступать из другого источника, который до сих пор остается загадкой. Свое объяснение проблеме «энергетического кризиса» Сатурна предложили планетолог из Аризонского университета Зара Браун (Zarah Brown) и ее коллеги. Их статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Авторы использовали данные наблюдений зонда Cassini, который исследовал Сатурн, его кольца и спутники около 13 лет. В 2017-м, завершив миссию, аппарат за несколько недель серией сужающихся витков спустился в густую атмосферу газового гиганта — и, разумеется, погиб. Однако в процессе он собирал и передавал на Землю бесценную информацию о плотности и температуре атмосферы.

Зара Браун и ее соавторы использовали эти сведения для создания трехмерной карты температуры и плотности атмосферы в разных участках Сатурна и на различной высоте. Эта работа показала, что сильнее всего ее верхние слои нагреты выше 60-й северной и южной параллелей. Ученые заметили, что на этих широтах разворачиваются кольца полярных сияний газового гиганта.

Магнитосфера Сатурна намного мощнее земной, и полярные сияния здесь более энергичны и даже излучают в основном в ультрафиолетовом диапазоне. Само по себе это излучение не несет достаточно энергии, но вот сопутствующие сияниям электрические токи в атмосфере — вполне.

Такое происходит и на Земле, хотя и в меньших масштабах: по закону Джоуля — Ленца, атмосферные токи приводят к выделению тепла, и с широт полярных сияний оно распределяется по остальным регионам. Аналогичные процессы должны подогревать атмосферы других далеких газовых гигантов Солнечной системы: Юпитера, Урана, Нептуна.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 19:09
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

Вчера, 17:21
Илья Ведмеденко

Одной из новинок международного авиационно-космического салона Airshow China 2021 станет разведывательно-ударный БПЛА CH-6. На показанных фотографиях его впервые можно рассмотреть детально.

Позавчера, 12:20
Алиса Гаджиева

Возможно, ценности были спрятаны от грабителей.

Позавчера, 19:09
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

21 сентября
Алиса Гаджиева

Иранские ученые расшифровали тексты с глиняных табличек времен правления Дария I.

Вчера, 17:21
Илья Ведмеденко

Одной из новинок международного авиационно-космического салона Airshow China 2021 станет разведывательно-ударный БПЛА CH-6. На показанных фотографиях его впервые можно рассмотреть детально.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: