Скорость вращения планеты не может меняться без внешнего воздействия, но наблюдения показывали обратное. Ученые выяснили, что сигнал для измерения поступал не из ядра, а из верхних слоев атмосферы.
В 2004 году аппарат «Кассини» обнаружил странность: видимая скорость вращения Сатурна менялась со временем. Это противоречило физике. Планета не может ускоряться или замедляться без причины.
С помощью телескопа «Уэбб» ученые выяснили, что сигнал, который они принимали за вращение ядра, на самом деле исходил из верхних слоев атмосферы. Ветры на большой высоте создают электрические токи, те генерируют полярное сияние, а его сигнал создает иллюзию изменения скорости.
Чтобы понять, откуда берутся ветры, астрономы непрерывно изучали северное полярное сияние Сатурна в течение одних суток планеты (10 часов 33 минуты). Анализ свечения молекулы H₃⁺, которая работает как естественный термометр, помог составить карту нагрева и охлаждения. Самые горячие области совпали с местами, где энергия полярного сияния поступает в атмосферу.
Полярное сияние нагревает атмосферу, это запускает ветры, те создают токи, которые питают полярное сияние. Цикл замкнут.
Открытие выходит за рамки Сатурна. Оно показывает двустороннюю связь между атмосферой и магнитосферой: энергия идет не только из космоса к планете, но и обратно. Это меняет подход к изучению других газовых гигантов.
Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
На обложке: снимок «Уэбба», на котором видна асимметричная температура в атмосфере планеты. Источник: NASA/ESA/CSA, Том Сталлард, Мелина Тевенот, Макарена Гарсия Марин
