Znanstvenici koji su proučavali podatke s NASA-inog svemirskog broda Cassini i svemirskog teleskopa Hubble otkrili su da se Saturnovi aurori ponašaju drugačije nego što znanstvenici vjeruju posljednjih 25 godina.
Istraživači, predvođeni Johnom Clarkeom sa Sveučilišta u Bostonu, otkrili su da planete imaju aurore, za koje se dugo misli da su križ između Zemlje i Jupitera, u osnovi su za razliku od onih koje su opažene na bilo kojoj od druge dvije planete. Tim koji analizira Cassinijeve podatke uključuje dr. Frank Crarya, znanstvenika na istraživanju jugozapadnog istraživačkog instituta u San Antoniju u Teksasu i dr. Williama Kurth-a, znanstvenika na Sveučilištu Iowa u državi Iowa.
Hubble je nekoliko tjedana snimao ultraljubičaste slike Saturnove aurere, dok je Cassinijev instrument za znanost radio i plazma valova zabilježio porast radio emisije iz istih regija, a Cassini instrumenti plazme spektrometra i magnetometra izmjerili su intenzitet aure s tlakom sunca vjetar. Ovi skupovi mjerenja kombinirani su da bi dobili najtačniji pogled na Saturnove aure i ulogu solarnog vjetra u njihovom stvaranju. Rezultati će biti objavljeni u časopisu Nature, 17. veljače.
Nalazi pokazuju da Saturnove aurere variraju iz dana u dan, kao što se to događa na Zemlji, neki se danima kreće unaokolo, a kod drugih ostaje nepomično. Ali u usporedbi sa Zemljom, gdje dramatično osvjetljavanje s aurorama traje samo oko 10 minuta, Saturn može trajati danima.
Opažanja također pokazuju da Sunčevo magnetsko polje i solarni vjetar mogu igrati mnogo veću ulogu u Saturnovim aurama nego što se ranije sumnjalo. Hubble slike pokazuju da aurore ponekad ostaju mirne dok se planet okreće ispod, kao na Zemlji, ali također pokazuju da se aurore ponekad kreću zajedno sa Saturnom dok se vrti na svojoj osi, poput Jupitera. Ova razlika sugerira da Saturnove aure na neočekivan način pokreće Sunčevo magnetsko polje i solarni vjetar, a ne smjer magnetskog polja solarnog vjetra.
"I Zemljinu i Saturnovu auro pokreću udarni valovi sunčevog vjetra i inducirana električna polja", rekao je Crary. "Jedno veliko iznenađenje bilo je da magnetsko polje uronjeno u solarni vjetar ima manju ulogu kod Saturna."
Na Zemlji, kada magnetsko polje solarnog vjetra usmjerava prema jugu (nasuprot smjeru Zemljine magnetske polja), magnetska polja djelomično se ukidaju, a magnetosfera je "otvorena". To omogućava pritisak sunčevog vjetra i električna polja i omogućava im snažan utjecaj na auru. Ako magnetsko polje solarnog vjetra nije prema jugu, magnetosfera je "zatvorena", a solarni pritisak vjetra i električna polja ne mogu ući. "U blizini Saturna, vidjeli smo magnetsko polje solarnog vjetra koje nikada nije bilo snažno sjeverno ili južno. Smjer magnetskog polja solarnog vjetra nije imao mnogo utjecaja na auroru. Unatoč tome, tlak solarnog vjetra i električno polje i dalje snažno utječu na auroralnu aktivnost ", dodao je Crary. Gledano iz svemira, aurora se pojavljuje kao prsten energije koji kruži polarnom regijom planeta. Auroralni prikazi nastaju kada nabijene čestice u svemiru djeluju s magnetosferom planeta i struju se u gornju atmosferu. Sudari atoma i molekula proizvode bljeskove zračenja u obliku svjetlosti. Radio valovi generiraju elektrone dok padaju prema planeti.
Tim je primijetio da iako Saturnove aure dijele karakteristike s drugim planetima, oni su u osnovi drugačiji od onih na Zemlji ili Jupiteru. Kad Saturnove aure postanu svjetlije i stoga snažnije, prsten energije koji okružuje stup smanjuje se u promjeru. Na Saturnu, za razliku od bilo koja od druga dva planeta, aurori postaju svjetliji na granici dana i noći planete, gdje se magnetske oluje povećavaju. U određenim trenucima Saturnov auroralni prsten više je poput spirale, čiji krajevi nisu spojeni dok magnetska oluja kruži polovom.
Novi rezultati pokazuju neke sličnosti između Saturnove i Zemljine aurore: Čini se da su radio valovi vezani za najsvjetlije auroralne točke. "Znamo da na Zemlji slični radio valovi potječu iz svijetlih zračnih lukova, a čini se da je isto tako i kod Saturna", rekao je Kurth. "Ova sličnost nam govori da su, na najmanjim mjerilima, fizika koja generira ove radio valove poput onoga što se događa na Zemlji, usprkos razlikama u položaju i ponašanju aure."
Sada kada je Cassini u orbiti oko Saturna, tim će moći izravno pogledati kako se generiraju planete aurore. Oni će sljedeći ispitivati kako Sunčevo magnetsko polje može potaknuti Saturnove aurere i saznat će više detalja o ulozi solarnog vjetra. Razumijevanje Saturnove magnetosfere jedan je od glavnih znanstvenih ciljeva Cassinijeve misije.
Za najnovije slike i informacije o misiji Cassini-Huygens posjetite http://saturn.jpl.nasa.gov i http://www.nasa.gov/cassini.
Misija Cassini-Huygens suradnička je misija NASA-e, Europske svemirske agencije i talijanske svemirske agencije. Laboratorija za mlazni pogon, odjel Kalifornijskog tehnološkog instituta u Pasadeni, upravlja misijom NASA-inog ureda za svemirske znanosti, Washington, D.C.
Izvorni izvor: NASA / JPL News Release
