Znanstvena skupnost se že dolgo spopada s pojavom, ki ni imel smisla: zdelo se je, da Saturn po mili volji spreminja hitrost vrtenja. Meritve, ki so jih poslale vesoljske misije, so nakazovale, da plinski velikan pospešuje ali upočasnjuje svoje vrtenje, kar je nekaj, kar Popolnoma je kljubovalo zakonom fizike In to je zbegalo astronome po vsem svetu. Ta uganka, ki je sonda Cassini takrat ni mogla v celoti rešiti, je končno našla logično razlago zahvaljujoč najsodobnejši tehnologiji, ki so jo Evropa in njeni partnerji postavili v orbito.
Izkazalo se je, da planet ni upornik brez razloga; njegovi lastni polarni sij je zavajal naše instrumente. Ekipa pod vodstvom profesorja Toma Stallarda z Univerze Northumbria je objavila razkrivajočo študijo, ki jasno kaže, da je ura, ki smo jo uporabljali za merjenje časa na Saturnu ... Nanj so vplivali atmosferski vetrovi in ne zaradi dejanskega vrtenja planetarnega jedra. Na koncu se je izkazalo, da gre za spremembo kotnega momenta, za kompleksno električno interakcijo v zgornjih plasteh njegove goste plinske ovojnice, odkritje, ki spreminja naše dosedanje znanje o teh kolosih sončnega sistema.
Planetarna toplotna črpalka, ki premika vse
Vesoljski teleskop James Webb je v misiji, v kateri ima ključno vlogo Evropska vesoljska agencija (ESA), s svojim infrardečim očesom cel dan spremljal severni pol Saturna. Z analizo svetlobe molekule, imenovane trivodikov kation, so raziskovalci z osupljivo jasnostjo videli, kako se toplota premika tja navzgor. Odkrili so v bistvu samovzdrževalni sistem: avrore. Vbrizgavajo ogromno energije na določenih območjih, kar povzroča asimetrično segrevanje plinov.
Ta toplota ne miruje; namesto tega ustvarja vetrove z močjo orkana, ki nato proizvajajo električne tokove. Najbolj nenavadno je, da prav ti tokovi poganjajo severni sij in s tem zapirajo začaran krog, ki ga Stallard opredeljuje kot toplotno črpalko planetarnega obsega. Ta povratna zanka Sistem ohranja nenehno aktiven. brez potrebe po zunanjem posredovanju, kar pojasnjuje, zakaj so radijski signali, s katerimi smo merili čas planeta, tako nihali; merili smo utrip njegove zgornje atmosfere in ne njegovega vrtenja v trdnem stanju.
Zavezništvo teleskopov za tridimenzionalni vid
Da ne bi spregledali nobene podrobnosti, so bili podatki vesoljskega teleskopa James Webb združeni s podatki veteranskega vesoljskega teleskopa Hubble, kar je ustvarilo resnično osupljiv kombiniran pogled. Medtem ko se eden osredotoča na toploto in globoke plasti z uporabo infrardečega spektra, drugi zajema vidno svetlobo, ki jo vidijo naše oči, kar znanstvenikom omogoča ... zgradite tridimenzionalni model neviht in kemično sestavo planeta. Ta skupna strategija je omogočila prepoznavanje vzorcev oblakov in megle na različnih nadmorskih višinah z milimetrsko natančnostjo, kar je bilo prej čista znanstvena fantastika.
Zahvaljujoč tej tehnologiji so bile zaznane temperaturne spremembe le pet stopinj Celzija, medtem ko so bile prej meje napake desetkrat večje. To je razkrilo, da je Saturnova atmosfera središče meteorološke aktivnosti, s curki, ki ohranjajo tako nenavadne strukture, kot je znameniti polarni šesterokotnik. Poleg tega je svetlost obročev na teh slikah spektakularna, ker čisti led, ki jih sestavlja Zelo intenzivno odbija sevanje, kar omogoča preučevanje njegove degradacije in interakcije z magnetnim poljem.
Podnebne lekcije iz kota plinskega velikana
Razumevanje delovanja teh ekstremnih procesov ni le stvar astronomske radovednosti, temveč služi tudi kot naravni laboratorij za razumevanje dinamike tekočin v pogojih, ki jih na Zemlji ne moremo ponoviti. Nadzvočni vetrovi in desetletja trajajoče nevihte na Saturnu nam dajejo namige o tem, kako se obnašajo atmosfere drugih oddaljenih svetov. Dejstvo, da Atmosfera in magnetosfera sta povezani Dejstvo, da je tako tesno zbit, nakazuje, da bi lahko številni eksoplaneti z električnimi polji skrivali podobne skrivnosti pod svojimi oblaki.
Nadaljnje opazovanje teh sezonskih sprememb, ki na Saturnu trajajo več kot sedem zemeljskih let, je ključnega pomena za evropske in svetovne vesoljske programe. Zdaj, ko vemo, da planet ne spreminja hitrosti, temveč da je njegova atmosfera samovzdrževalni energetski stroj, se bo pristop k prihodnjim misijam korenito spremenil. Zmogljivost teh sistemov za stabilizirati z izmenjavo energije Toplotna in električna energija sta eden od manjkajočih delov sestavljanke nastanka plinskih velikanov v vesolju.
Vse te informacije razkrivajo, da je Saturn veliko bolj dinamičen, kot smo slutili še pred nekaj leti. Rešitev skrivnosti njegove rotacije je odprla veliko bolj zanimiva vrata z razkritjem podnebnega mehanizma, ki povezuje vesolje z globinami njegovih oblakov. Te ugotovitve ne le ovržejo podobo Saturna kot planeta, ki kljubuje zakonom fizike, ampak ga tudi postavljajo kot najboljši primer tega, kako ... Svet lahko ustvari lastno podnebje ekstremno skozi nevidni ples elektrike in toplote, ki traja že tisočletja.