Величайшая загадка планетологии: ученые выяснили, что нагревает атмосферу Сатурна

Считается, что верхние слои атмосферы газовых гигантов (Сатурна, Юпитера, Урана и Нептуна) такие же  горячие, как и у Земли. Но в отличие от Земли, Солнце слишком далеко от этих внешних планет, что не позволяет объяснить столь высокие температуры. Источник этого тепла является одной из величайших загадок планетологии.

Новый анализ данных, полученных с космического корабля NASA «Кассини» наконец-то позволил ученым получить жизнеспособную теорию о том, что именно так сильно нагревает верхние слои Сатурна и, возможно, других газовых гигантов. Исследователи пришли к выводу, что это полярные сияния на северном и южном полюсах планеты. Речь идет об электрических токах, образованных в результате взаимодействиями между солнечными ветрами и заряженными частицами от спутников Сатурна. Именно они образуют полярные сияния и нагревают верхнюю атмосферу.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy и является на сегодняшний день, самым аргументированным объяснением, как температуры, так и плотности верхней атмосферы газового гиганта — области, которая до сих пор еще плохо изучена.

Именно измерение плотности атмосферы позволило ученым получить информацию, необходимую для определения температуры. Плотность уменьшается с высотой, а скорость снижения зависит от температуры. Они обнаружили, что температура достигает максимума вблизи полярных сияний, что указывает на то, что полярные электрические токи нагревают верхнюю атмосферу.

Кроме того, измерения плотности и температуры вместе взятые помогли ученым выяснить скорость ветра. Понимание верхней атмосферы Сатурна, где планета встречается с космосом, является ключом к пониманию космической погоды и ее влияния на другие планеты в нашей Солнечной системе и экзопланет на орбитах других звезд.