«Бусины» и «звезды»: в атмосфере Сатурна обнаружили необъяснимые структуры
С помощью космического телескопа «Уэбб» ученые изучили атмосферу Сатурна и обнаружили сложные и загадочные структуры, которые раньше не встречались ни на одной планете Солнечной системы. Результаты исследования представил профессор Том Сталлард из Нортумбрийского университета на научной встрече в Хельсинки.
Команда из 23 ученых из Великобритании, США и Франции провела наблюдения 29 ноября 2024 года. В течение десяти часов, пока Сатурн совершал один оборот, телескоп «Уэбб» непрерывно следил за его атмосферой. Исследователи сосредоточились на инфракрасном излучении, которое исходит от H₃⁺. Это особая форма водорода с положительным зарядом. Этот ион играет ключевую роль в химических реакциях в атмосфере Сатурна, поэтому его изучение помогает понять физические и химические процессы на планете.
По словам Тома Сталларда, результаты стали полной неожиданностью. Ученые ожидали увидеть широкие полосы излучения на разных высотах, но вместо этого заметили мелкие узоры из «бусин» и «звезд». Эти структуры находятся на большом расстоянии друг от друга по высоте, но могут быть как-то связаны между собой и даже с гигантским шестиугольным штормом, который бушует глубже в облаках Сатурна. На данный момент у этих явлений нет объяснения.
Все о Сатурне: из чего состоит, сколько лететь и другие факты о «Властелине колец»
С помощью спектрографа ближнего инфракрасного диапазона на «Уэббе» команда одновременно наблюдала за двумя слоями атмосферы. На высоте 1100 километров, в ионосфере — слое заряженной плазмы, они увидели темные, похожие на бусины образования внутри ярких полярных сияний. Эти структуры оставались стабильными в течение нескольких часов. Примерно на 500 километров ниже, в стратосфере, ученые обнаружили асимметричную звездообразную фигуру. Эта необычная структура простиралась от северного полюса к экватору, но у нее не хватало двух лучей из шести, что создавало несимметричный узор.
Исследователи составили точную карту расположения этих объектов. Оказалось, что они находятся друг над другом в одном и том же регионе Сатурна. Лучи «звезды» в стратосфере, по-видимому, исходят из точек, которые находятся прямо над вершинами гигантского шестиугольного шторма в нижних слоях атмосферы. Это говорит о том, что процессы, которые создают эти узоры, могут влиять на всю толщу атмосферы планеты. Самые темные «бусины» в ионосфере, в свою очередь, совпадают с самым ярким лучом «звезды». Пока неясно, связано ли это напрямую или является просто совпадением.
Том Сталлард объясняет, что темные «бусины» могут возникать из-за сложного взаимодействия между магнитосферой Сатурна и его атмосферой. Асимметричная звезда указывает на неизвестные ранее процессы в стратосфере, возможно, связанные с шестиугольным штормом.
Команда надеется получить дополнительное время для наблюдений, чтобы продолжить изучение этих загадочных явлений. Сейчас Сатурн приближается к равноденствию — событию, которое происходит примерно раз в 15 земных лет. В этот период ориентация планеты по отношению к Солнцу меняется, и в северном полушарии наступает осень. Это может сильно повлиять на наблюдаемые структуры. Поскольку эти слои атмосферы невозможно изучать с помощью наземных телескопов, дальнейшие наблюдения «Уэбба» в этот ключевой период сезонных изменений крайне важны.
Статья об открытии опубликовали в журнале Geophysical Research Letters.
Изображение Northumbria University
Самое популярное
