Нові зображення Сатурна, зроблені космічним телескопом Хаббл, сповіщають про початок «сезону спиць» планети, коли на кільцях з’являються загадкові риски. Причину появи спиць, а також їхню сезонну мінливість досі не вдалося повністю пояснити планетологам.
Авторство: NASA, ESA та Емі Саймон (NASA-GSFC); Обробка зображень: Алісса Паган (STScI)
Спиці та магнітне поле
Як і Земля, Сатурн нахилений навколо своєї осі і тому має чотири пори року, хоча через набагато більшу орбіту Сатурна кожна пора триває приблизно сім земних років. Рівнодення настає, коли кільця нахилені ребром до Сонця. Спиці зникають, коли наближається літнє або зимове сонцестояння на Сатурні. (Коли здається, що Сонце досягає найвищої або найнижчої широти в північній або південній півкулі планети.) З наближенням осіннього рівнодення північної півкулі Сатурна 6 травня 2025 року очікується, що спиці стануть дедалі помітнішими і спостережуваний.
Ймовірним винуватцем спиць є змінне магнітне поле планети. Планетарні магнітні поля взаємодіють із сонячним вітром, створюючи електрично заряджене середовище (на Землі, коли ці заряджені частинки потрапляють в атмосферу, це видно в північній півкулі як полярне сяйво або північне сяйво). Вчені вважають, що найменші частинки крижаних кілець розміром із пил також можуть стати зарядженими, що тимчасово піднімає ці частинки над іншими більшими крижаними частинками та валунами в кільцях.
Кільцеві спиці вперше спостерігала місія НАСА «Вояджер» на початку 1980-х років. Перехідні таємничі елементи можуть виглядати темними або світлими залежно від освітлення та кутів огляду.
«Завдяки програмі Hubble OPAL, яка створює архів даних про зовнішні планети Сонячної системи, ми матимемо більше часу, присвяченого вивченню спиць Сатурна цього сезону, ніж будь-коли раніше», — сказала старший планетолог NASA Емі Саймон, керівник програми OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy).
Фізика кілець
Останнє рівнодення Сатурна відбулося в 2009 році, коли космічний корабель NASA Cassini обертався навколо планети газового гіганта для розвідки великим планом. У зв’язку з завершенням місії «Кассіні» в 2017 році, а космічних кораблів « Вояджер » давно немає, «Хаббл» продовжує роботу з довгострокового моніторингу змін на Сатурні та інших зовнішніх планетах.
«Незважаючи на роки чудових спостережень місії «Кассіні», точний початок і тривалість сезону ураганів все ще непередбачувані, схоже на прогнозування першого шторму під час сезону ураганів», — зазначила Саймон.
Хоча інші три планети-газогіганти нашої Сонячної системи також мають системи кілець, ніщо не зрівняється з видатними кільцями Сатурна, що робить їх лабораторією для вивчення явищ спиць. Наразі невідомо, чи могли або трапляються спиці на інших планетах із кільцями.
«Це захоплюючий магічний трюк природи, який ми бачимо лише на Сатурні – принаймні зараз», – додала Саймон.
Програма Хаббл OPAL додасть як візуальні, так і спектроскопічні дані в довжинах хвиль світла від ультрафіолетового до ближнього інфрачервоного до архіву спостережень Cassini. Вчені сподіваються об’єднати ці фрагменти, щоб отримати більш повну картину феномена спиці та того, що він розкриває фізику кільця загалом.
