Megfejtették, mitől olyan forró a Szaturnusz légköre

A Cassini űrszonda adatainak elemzése alapján a kutatók úgy vélik, a sarki fény lehet az oka.

A gázóriások - a Szaturnusz, a Jupiter, az Uránusz és a Neptunusz - atmoszférájának felső rétege forró, csakúgy, mint a Földé. Viszont a Földdel ellentétben a Naprendszer külső területén lévő bolygóktól túl távol van a Nap ahhoz, hogy ilyen magas hőmérsékleteket okozzon. A jelenség régóta foglalkoztatja a bolygókutatókat. A NASA Cassini űrszondája adatainak elemzése alapján magyarázatot találtak a Szaturnusz, így valószínűleg a többi gázóriás felső atmoszférarétegének forróságára: a bolygó északi és déli sarkainál kialakuló sarki fény lehet az oka – írta a PhysOrg.com tudományos-ismeretterjesztő hírportál.

A napszél és a Szaturnusz holdjából származó elektromosan töltött részecskék kölcsönhatásából kialakult elektromos áramlatok okozzák a fényt és melegítik fel a légkör felső rétegét. Csakúgy, mint a Földön is megfigyelhető északi és déli fény esetében, a tudósok az aurórák tanulmányozása segítségével állapíthatják meg, mi zajlik egy bolygó légkörében.

A Nature Astronomy című tudományos lapban megjelent tanulmány az első kutatás, amely a legteljesebben térképezte fel egy gázóriás hőmérsékletét és atmoszférája felső rétegét, azt a területet, amely oly kevéssé ismert. "Az erők dinamikájának megértéséhez globális rálátásra van szükség. Ez az első alkalom az adatoknak köszönhetően, hogy sarkvidéktől sarkvidékig meg tudjuk vizsgálni a felső légkört és lássuk a mélységgel változó hőmérsékleteket is" – mondta Zarah Brown, a tanulmány vezetője, az Arizonai Egyetem kutatója.

A légkörben a hő áramlásáról készített teljes kép segítségével a tudósok jobban megérthetik, hogyan melegítik a sarki fény elektromos áramlatai a Szaturnusz légkörének felső rétegét és hogyan hajtják a szeleket. A globális szélrendszer az egyenlítő irányába szétoszlatja ezt az energiát, mely eredetileg a sarkok közelében összpontosul. Ez az energia kétszer olyan erővel növeli a hőmérsékletet, mint ahogyan azt a Nap tenné. Az új ismeretek magyarázatot adnak arra, miként lehetséges, hogy a légkör felső rétege olyan forró, míg a többi réteg a Naptól való hatalmas távolság miatt hűvös.

A NASA pasadenai bolygókutató intézete, a Jet Propulsion Laboratory által irányított Cassini több mint 13 éven át vizsgálta a Szaturnuszt, mielőtt felélte üzemanyag-tartalékait. 2017 szeptemberében a bolygó légkörébe irányítva semmisítették meg az űrszondát, hogy így védjék meg a Szaturnusz Enceladus nevű holdját, amely a Cassini felfedezései alapján életre alkalmas lehet. Megsemmisülése előtt a Cassini 22 nagy közelségű felvételt készített a Szaturnuszról, amelyeket eljuttatott a Földre.