Миссия «Солнцестояние» — результаты работы «Кассини»

Всего несколько месяцев осталось космическому кораблю «Кассини» до завершения своей миссии в сентябре, но именно сейчас ветеран-исследователь Сатурна достигает новой вехи. Солнцестояние Сатурна (самый длинный летний день в северном полушарии и самый короткий зимний день в южном полушарии) можно наблюдать сегодня на планете и ее спутниках.

Сатурнианское солнцестояние происходит примерно каждые 15 земных лет в связи с тем, что планета и ее окружение медленно вращаются вокруг Солнца, причем при этом северное и южное полушария чередуют свои роли в качестве летних и зимних полюсов.

Наблюдение за сезонными изменениями в системе Сатурн стали в данный момент основной задачей «Кассини». Зонд прибыл к Сатурну в 2004 году для осуществления своей четырехлетней основной миссии по изучению Сатурна, его колец и спутников. Первая расширенная миссия «Кассини» продолжалась с 2008 по 2010 год и была известна как миссия «Равноденствия». Во время этого зонд наблюдал, как солнечный свет падает на кольца Сатурна, бросая тени, которые позволили выявить новые кольцевые структуры. После этого NASA решило предоставить космическому аппарату дополнительный семилетний тур — миссию «Солнцестояние», которая началась в 2010 году.

«Во время миссии «Солнцестояние» мы впервые увидели целый сезон в Сатурне», — сообщила Линда Спилкер, научный сотрудник проекта «Кассини» из Лаборатории реактивного движения NASA. «Система Сатурна претерпевает драматические переходы с зимы на лето, и благодаря “Кассини» мы знаем как это происходит».

Так, во время этой миссии «Кассини» наблюдал как гигантская буря вспыхивает на планете и окружает ее. Космический корабль также видел исчезновение более синих оттенков, которые задержались на далеком севере, когда там начали формироваться весенние туманности. Помутнения являются одной из причин, по которым особенности атмосферы Сатурна более сглажены по внешнему виду, чем на Юпитере.

Данные миссии показали, как образование дымки Сатурна связано с сезонно изменяющимися температурами и химическим составом верхней атмосферы планеты. Исследователи из «Кассини» обнаружили, что некоторые следовые углеводородные соединения, такие как этан, пропан и ацетилен, реагируют на изменение количества солнечного света в течение года Сатурна быстрее, чем другие.

Исследователи также были удивлены тем, что изменения, которые Кассини наблюдал на Сатурне, не происходили постепенно. Они увидели, что изменения происходят внезапно на определенных широтах в полосатой атмосфере Сатурна.

«В конечном счете, все полушарие претерпевает изменения, но это происходит за счет этих внезапных процессов на определенных широтных диапазонах в разное время в сезоне», — сообщил Роберт Уэст, член команды «Кассини», ответственный за визуализацию.

Также «Кассини» наблюдал, как самая большая луна Сатурна — Титан, изменяется с течением времен года. Наблюдая за облаками метана на южном полюсе Титана в 2004 году, «Кассини» наблюдал, как гигантские штормы перешли на экватор Титана в 2010 году. Не смотря на то, что с тех пор появилось только несколько северных облаков, ученые были удивлены тому, сколько времени потребовалось для того, чтобы облачная активность переместилась в Северное полушарие, игнорируя модели климата, которые предсказывали подобные процессы и согласно которым все это должно было начаться несколькими годами ранее.