Космический телескоп «Хаббл» зафиксировал полярное сияние на Сатурне с орбиты Земли, а зонд «Кассини» – с орбиты Сатурна. Наблюдения помогут установить, почему атмосфера газовых гигантов охлаждается с высотой медленнее, чем можно было бы ожидать, учитывая расстояние от Солнца.
©Wikipedia
«Хаббл» и «Кассини» вместе сняли полярное сияние на Сатурне: «Хаббл» – с орбиты Земли, а зонд «Кассини» – с орбиты Сатурна.
Полярное сияние (северное сияние) – свечение (люминесценция) верхних слоёв атмосфер планет, обладающих магнитосферой, вследствие их взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра.
Изображения были сделаны в апреле-мае прошлого года. Космический телескоп «Хаббл» зафиксировал сияние в ультрафиолете, а «Кассини» – в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах. По снимкам, которые были сделаны в видимом свете, можно установить реальные цвета сияния. Когда на Земле оно зеленое снизу и красное вверху, на Сатурне – красное внизу и фиолетовое вверху, что объясняется различиями частиц сияния. Так, если на Земле это, как правило, азот и кислород, то на Сатурне – водород.
Снимок цвета полярного сияния на Сатурне, сделанный в ультрафиолете
©NASA
На ультрафиолетовых фотографиях, сделанных «Кассини» на очень близком расстоянии (около 6 радиусов Сатурна), заметны легкие изменения свечения в масштабе нескольких сотен километров. Благодаря этому у исследователей есть возможность проследить связь между яркостью полярного сияния и характеристиками солнечного ветра.
Несмотря на свою удаленность от Солнца, Сатурн испытывает воздействие солнечного ветра – поток ионизированных частиц (в основном гелиево-водородной плазмы), истекающий из солнечной короны со скоростью 300 – 1200 км/с в окружающее космическое пространство. Является одним из основных компонентов межпланетной среды.
Так как магнитное поле Сатурна такое же мощное, как и у Земли, заряженные частицы захватываются магнитосферой и увлекаются к магнитным полюсам. При столкновении в полярных областях с атомами атмосферы они порождают полярные сияния.
Полярное сияние на Сатурне
©YouTube/ NASA Jet Propulsion Laboratory
По мнению специалистов, на Сатурне, как и на Земле, полярные сияния обусловлены пересоединением силовых линий магнитного поля.
На изображениях, зафиксированных зондом «Кассини» также можно увидеть яркое пятно, перемещающееся в соответствии с положением на орбите Сатурна его спутника Мимаса.
Мимас – спутник Сатурна, открытый 17 сентября 1789 года Уильямом Гершелем. Имея размер около 400 километров, является двадцатым по величине спутником в Солнечной системе.
Наблюдения за полярными сияниями помогут специалистам установить, почему атмосфера газовых гигантов охлаждается с высотой медленнее, чем можно было бы ожидать, учитывая расстояние от Солнца. А пока ученые считают, что причина этого – нагрев тех областей атмосферы, в которые попадают частицы солнечного ветра.
