Станция «Кассини» помогла увидеть полярные сияния Сатурна
На основе данных, собранных межпланетной станцией «Кассини» на завершающем этапе своей работы у Сатурна, астрономы смогли построить наиболее детальные на сегодняшний день изображения полярных сияний на газовом гиганте и отследить изменения, происходящие с ними. Эти данные позволят проверить существующие модели образования подобных явлений на газовых гигантах. Статьи опубликованы
Продолжить чтение Станция «Кассини» помогла увидеть полярные сияния Сатурна
На основе данных, собранных межпланетной станцией «Кассини» на завершающем этапе своей работы у Сатурна, астрономы смогли построить наиболее детальные на сегодняшний день изображения полярных сияний на газовом гиганте и отследить изменения, происходящие с ними. Эти данные позволят проверить существующие модели образования подобных явлений на газовых гигантах. Статьи опубликованы в журналах Geophysical Research Letters и JGR: Space Physics.
За возникновение полярных сияний в атмосфере Земли и других планет ответственны в основном частицы солнечного ветра, которые взаимодействуют с магнитным полем планеты. Заряженные частицы, захваченные магнитосферой, двигаются вдоль силовых линий магнитного поля, достигают полюсов, где проникают в более глубокие и плотные слои атмосферы. Здесь они сталкиваются с молекулами и атомами газов атмосферы, передавая им энергию. Возбужденные молекулы переизлучают ее в виде квантов света. Сияния можно обнаружить и в полярных регионах газовых гигантов, в частности Сатурна, где они наблюдаются только в ультрафиолетовом диапазоне.
Группа астрономов во главе с Александром Бадером (Alexander Bader) опубликовала результаты анализа данных, собранных межпланетной станцией «Кассини» во время близких пролетов рядом с планетой, в рамках «Большого финала» своей миссии. Аппарату удалось при помощи своих камер получить наиболее детализированные изображения полярных сияний на Сатурне на сегодняшний день и проследить их динамику. В частности, выяснилось, что форма главной дуги может быть как относительно гладкой, так и рифленой, в зависимости от текущего состояния магнитосферы, которая может быть как спокойной, так и возмущенной. За диффузное свечение, окружающее самые яркие области сияний, ответственны потоки энергетических электронов из экваториальной плоскости, которые проникают в атмосферу Сатурна. На сумеречной стороне планеты наблюдалось множество маленьких дуг и сгустков, которые не могут быть объяснены в рамках существующей динамической модели сияний на Сатурне.
Южные (а) и северные (b) полярные сияния на Сатурне. Изображения получены ультрафиолетовой камерой UVIS.
Данные, собранные бортовыми детекторами станции, позволили ученым сделать вывод о существовании сильных электрических полей, которые ускоряют попадание электронов в атмосферу, при этом энергии заряженных частиц, вызывающих сияния на Сатурне, гораздо больше, чем в случае полярных сияний на Земле. Тем не менее, основные физические механизмы, ответственные за создание сияний на Земле, Сатурне и Юпитере, очень похожи.