Zinātnieki, pētot NASA kosmosa kuģa Cassini un Habla kosmiskā teleskopa datus, secinājuši, ka Saturna auroras uzvedas savādāk, nekā zinātnieki ir uzskatījuši pēdējos 25 gadus.
Pētnieki Džona Klārka vadībā no Bostonas universitātes atklāja, ka planētas auroras, par kurām ilgi domājams kā krusts starp Zemes un Jupiteru, principā neatšķiras no tām, kas novērotas uz abām pārējām planētām. Komandā, kas analizē Cassini datus, ietilpst doktors Frenks Krejs, Dienvidrietumu pētniecības institūta pētnieks Sanantonio, Teksasā, un doktors Viljams Kurts, Aiovas pilsētas Aiovas pilsētas zinātniskais līdzstrādnieks.
Habls vairāku nedēļu laikā skenēja Saturna auroras ultravioletos attēlus, savukārt Cassini radio un plazmas viļņu zinātniskais instruments reģistrēja radio izstarojuma palielināšanos no tiem pašiem reģioniem, un Cassini plazmas spektrometrs un magnetometra instrumenti izmērīja aurora intensitāti ar saules spiedienu. vējš. Šīs mērījumu kopas tika apvienotas, lai iegūtu visprecīzāko Saturna auru skatu un Saules vēja lomu to ģenerēšanā. Rezultāti tiks publicēti žurnāla Nature 17. februāra numurā.
Rezultāti liecina, ka Saturna auroras katru dienu atšķiras, tāpat kā tās notiek uz Zemes, dažās dienās pārvietojas, bet citās paliek nekustīgas. Bet, salīdzinot ar Zemi, kur auroras dramatiskais spilgtums ilgst tikai apmēram 10 minūtes, Saturns var ilgt vairākas dienas.
Novērojumi arī parāda, ka Saules magnētiskajam laukam un Saules vējam Saturna auroras var būt daudz lielāka loma, nekā tika domāts iepriekš. Habla attēli parāda, ka auroras dažkārt paliek nekustīgi, planētai rotējot zem, piemēram, uz Zemes, bet arī parāda, ka auroras dažkārt pārvietojas kopā ar Saturnu, kad tas griežas uz savas ass, tāpat kā uz Jupitera. Šī atšķirība liek domāt, ka Saturna auroras negaidīti virza Saules magnētiskais lauks un Saules vējš, nevis Saules vēja magnētiskā lauka virziens.
"Gan Zemes, gan Saturna auroras vada triecienviļņi Saules vējā un radītie elektriskie lauki," sacīja Krejs. "Viens liels pārsteigums bija tas, ka saules vēja ieskautajam magnētiskajam laukam Saturnā ir mazāka loma."
Uz Zemes, kad Saules vēja magnētiskais lauks ir vērsts uz dienvidiem (pretēji Zemes magnētiskā lauka virzienam), magnētiskie lauki daļēji izzūd, un magnetosfēra ir “atvērta”. Tas ļauj iekļūt saules vēja spiedienam un elektriskajiem laukiem, kā arī ļauj tiem spēcīgi ietekmēt auroru. Ja Saules vēja magnētiskais lauks nav uz dienvidiem, magnetosfēra ir “aizvērta” un Saules vēja spiediens un elektriskie lauki nevar iekļūt. “Netālu no Saturna mēs redzējām Saules vēja magnētisko lauku, kas nekad nebija stipri uz ziemeļiem vai dienvidiem. Saules vēja magnētiskā lauka virzienam nebija lielas ietekmes uz auroru. Neskatoties uz to, saules vēja spiediens un elektriskais lauks joprojām spēcīgi ietekmēja aurālo aktivitāti, ”piebilda Krejs. Raugoties no kosmosa, aurora parādās kā enerģijas gredzens, kas riņķo planētas polārajā reģionā. Auroāls displejs tiek stimulēts, kad kosmosā uzlādētās daļiņas mijiedarbojas ar planētas magnetosfēru un nonāk augšējā atmosfērā. Sadursmes ar atomiem un molekulām rada gaismas izstarojuma enerģijas mirgojumus. Radioviļņus ģenerē elektroni, kad tie krīt uz planētu.
Komanda novēroja, ka, kaut arī Saturna auroras ir atšķirīgas ar citām planētām, tās principā neatšķiras no tām, kas atrodas uz Zemes vai Jupitera. Kad Saturna auroras kļūst gaišākas un tādējādi jaudīgākas, polu ieskaujošais enerģijas gredzens diametrā sarūk. Saturnā atšķirībā no abām pārējām planētām auroras kļūst gaišākas uz planētas dienas un nakts robežas, kur magnētiskās vētras intensitāte arī palielinās. Noteiktos laikos Saturna aurālais gredzens ir vairāk kā spirāle, tā gali nav savienoti, jo magnētiskā vētra riņķo ap polu.
Jaunie rezultāti parāda dažas līdzības starp Saturna un Zemes aurām: šķiet, ka radioviļņi ir piesaistīti spilgtākajiem auroālajiem punktiem. "Mēs zinām, ka uz Zemes līdzīgi radioviļņi nāk no spilgtiem auroāliem lokiem, un tas pats šķiet taisnība Saturnā," sacīja Kurts. "Šī līdzība mums saka, ka fizika, kas rada šos radioviļņus, vismazākajos mērogos ir tieši tāda pati, kā notiek uz Zemes, neskatoties uz atšķirībām aurora atrašanās vietā un uzvedībā."
Tagad, kad Cassini atrodas orbītā ap Saturnu, komanda varēs tiešāk aplūkot planētas auroras veidošanos. Viņi nākamreiz pārbaudīs, kā Saules magnētiskais lauks var uzkurināt Saturna auras, un uzzinās vairāk informācijas par to, kādu lomu var spēlēt Saules vējš. Izpratne par Saturna magnetosfēru ir viens no galvenajiem Cassini misijas zinātniskajiem mērķiem.
Jaunākos attēlus un informāciju par Cassini-Huygens misiju apmeklējiet vietnēs http://saturn.jpl.nasa.gov un http://www.nasa.gov/cassini.
Cassini-Huygens misija ir NASA, Eiropas Kosmosa aģentūras un Itālijas Kosmosa aģentūras sadarbības misija. Jet Propulsion Laboratory, Kalifornijas Tehnoloģiju institūta Pasadena nodaļa, vada misiju NASA Kosmosa zinātnes birojam Vašingtonā, D.C.
Oriģinālais avots: NASA / JPL ziņu izlaidums
