С тех пор, как он был впервые сфотографирован телескопом Хаббла несколько лет назад, тайна сияний Сатурна продолжала озадачивать ученых. Вначале это явление происходило только на ультрафиолетовых изображениях, но недавние исследования, проведенные с помощью наземного инфракрасного телескопа НАСА, показывают удивительные новые грани этого красочного дисплея ... Больше, чем один!
Здесь на Земле полярные сияния возникают, когда заряженные частицы солнечного ветра сталкиваются с нашими линиями магнитного поля в верхних слоях атмосферы. Частицы попадают в магнитосферу Земли через «открытые» силовые линии, расположенные на северном и южном полюсах. Они «соединяются» с входящими полями, связанными с солнечным ветром - как наш собственный пуповина с Солнцем. Но мы не единственная планета, на которой проходят эти ослепительные световые шоу… Так же как и Юпитер.
На самой большой планете нашей солнечной системы заряженные частицы приходят со своей вулканической луной - Ио. В этом негостеприимном мире ионизированный газ производится и улавливается быстро вращающимся магнитным полем Юпитера. Но этот пуповина не выдерживает головокружительной скорости Юпитера на его экваторе. Тонкий вулканический газ просто прекращает совместное вращение, скользит вдоль линий магнитного поля Юпитера и объединяется в полярных областях гигантской планеты - и недавно обнаруженный второй авроральный овал светится на широте срыва совместного вращения Сатурна.
«Нам удалось найти сияние, которое, похоже, очень похоже на сияние Юпитера», - говорит Том Сталлард, планетарный астроном из Университета Лестера в Великобритании. «В Сатурне ранее наблюдался только главный авроральный овал, и по-прежнему ведутся споры о его происхождении. Здесь мы сообщаем об открытии вторичного овала в Сатурне, который на 25 процентов ярче основного овала, и мы показываем, что это вызвано взаимодействием со средней магнитосферой вокруг планеты. Это слабый эквивалент главного овала Юпитера, его относительная тусклость объясняется отсутствием такого большого источника ионов, как вулканическая луна Юпитера Ио ».
Так откуда берутся частицы? Мы еще не совсем уверены, но согласны с доктором Сталлардом; «До относительно недавнего времени считалось, что распыление с поверхности ледяных лун и колец будет основным источником плазмы Сатурна». Сталлард также отмечает, что лунный Энцелад и его шлейф ледяного гейзера, вероятно, обеспечивают магнитосферу Сатурна примерно одной десятой материала, который Ио впрыскивает в Юпитер. Это означает, что маловероятно, что второе сияние Сатурна будет вызвано тем же набором обстоятельств, которые управляют полярным сиянием на Земле и Юпитере.
Для Сталларда и его команды будущее снова наблюдает вторичные полярные сияния - в поисках переменных. Но с приближением равноденствия Сатурна может пройти пять или более лет, пока северный полюс планеты не направится на нас. Если немного повезет, орбитальный аппарат Cassini сможет помочь.
Новые снимки Сатурна, полученные 21 июня университетом штата Колорадо под руководством Боулдера с помощью прибора на космическом корабле Кассини, показывают выбросы полярных сияний на его полюсах, подобные северному сиянию Земли. Снятый с помощью ультрафиолетового спектрографа, находящегося на борту орбитального аппарата Кассини, два ультрафиолетовых изображения, невидимых человеческому глазу, являются первыми из миссии Кассини-Гюйгенс, чтобы захватить весь «овал» сияний на южном полюсе Сатурна. Они также показывают аналогичные выбросы на северном полюсе Сатурна, по словам профессора CU-Boulder Ларри Эспозито, главного исследователя прибора UVIS, созданного в Лаборатории физики атмосферы и космоса CU-Boulder, и профессора Уэйна Прайора из Центрального Аризонского колледжа, члена команды UVIS и бывший аспирант ТС.
