«Хаббл» склав розклад північних сяйв на Сатурні

Астрономи за допомогою даних космічного телескопа «Хаббл» і зонда «Кассіні» змогли простежити за поведінкою північних полярних сяйв на Сатурні, що дозволить дізнатися більше про магнітосферу планети і її взаємодію з сонячним вітром. Зокрема, вчені виявили, що інтенсивність сяйв наростає перед світанком і незадовго до півночі, а енерговиділення при цьому досягає 124 гігават. Стаття з результатами спостережень опублікована в журналі Geophysical Research Letters, коротко про них йдеться в повідомленні на сайті телескопа.

За виникнення полярних сяйв в атмосфері Землі та інших планет відповідальні, в основному, частинки сонячного вітру, які взаємодіють з магнітним полем планети. Заряджені частинки, захоплені магнітосферою, рухаються вздовж силових ліній магнітного поля, досягають полюсів, де проникають в більш глибокі і щільні шари атмосфери. Тут вони стикаються з молекулами і атомами газів атмосфери, передаючи їм енергію. Збуджені молекули перевипромінюють її у вигляді квантів світла.

Полярні сяйва спостерігаються не тільки на Землі або Марсі, але і в полярних регіонах газових гігантів, таких як Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. Основним компонентом їх атмосфер є водень, тому сяйва спостерігаються тільки в ультрафіолетовому діапазоні - основному діапазоні «Хаббла».

Телескоп «Хаббл» стежив за поведінкою полярних сяйв на північному полюсі Сатурна протягом семи місяців 2017 року, завдяки цьому астрономи змогли дізнатися більше про магнітосферу Сатурна, яка є найбільшою в Сонячній системі, не рахуючи Юпітера. Для створення нових зображень і відео вчені використовували дані, зібрані спектрографом STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph). Як з'ясувалося, мінливість полярних сяйв (наприклад за яскравістю) залежить як від потоку сонячного вітру, так і від обертання Сатурна.

Всього «Хаббл» спостерігав полярні сяйва 24 рази під час сонцестояння, коли північний приполярний регіон найкраще видно з Землі. Полярні сяйва з'являлися в області до 68 градусів північної широти. Тривалість сяйв сильно варіювалася за часом, в деяких випадках вони тривали лише кілька хвилин. При цьому енергія могла досягати від 7 до 124 гігават. Зазвичай сяйва досягали пікових значень перед світанком - близько 05:00 за місцевим часом, і незадовго до півночі.

Раніше ми розповідали про те, як була з'ясована природа пульсуючих полярних сяйв і почуто «спів» хвиль у плазмосфері Землі, а також про те, як MAVEN вперше виявив у верхніх шарах атмосфери Марса довгоживучі шари з іонів металів.