Znanstveniki, ki preučujejo podatke z Nasine vesoljske ladje Cassini in vesoljskega teleskopa Hubble, so ugotovili, da se Saturnovi avrori obnašajo drugače, kot so verjeli znanstveniki v zadnjih 25 letih.
Raziskovalci, ki jih je vodil John Clarke z univerze v Bostonu, so ugotovili, da so planeti avrore, na katere se dolgo misli, da so križ med Zemljo in Jupitrom, v bistvu za razliko od tistih, ki so jih opazili na katerem koli od drugih dveh planetov. Skupina, ki analizira podatke Cassinija, vključuje dr. Franka Craryja, raziskovalca na raziskovalnem inštitutu Southwest v San Antoniju v zvezni državi Teksas in dr.
Hubble je v nekaj tednih fotografiral ultravijolične slike Saturnovega aurora, Cassinijev instrument za radio in plazemski val pa je zabeležil povečanje radijskih emisij iz istih regij, Cassinijev plazemski spektrometer in magnetometer pa sta merila intenzivnost avure s pritiskom sonca veter. Ti sklopi meritev so bili združeni, da bi dobili najbolj natančen pogled na Saturnove avre in vlogo sončnega vetra pri njihovem ustvarjanju. Rezultati bodo objavljeni v februarski številki revije Nature.
Ugotovitve kažejo, da se Saturnove aure spreminjajo iz dneva v dan, tako kot se na Zemlji gibljejo, okoli nekaterih se gibljejo, pri drugih pa ostanejo mirne. Toda v primerjavi z Zemljo, kjer dramatično osvetlitev avre traja le približno 10 minut, lahko Saturn traja več dni.
Opazovanja kažejo tudi, da lahko Sončevo magnetno polje in sončni veter igrata veliko večjo vlogo v Saturnovih aurah, kot so prej domnevali. Hubblove slike kažejo, da aurore včasih ostanejo mirne, ko se planet vrti spodaj, kot na Zemlji, hkrati pa kažejo, da se avre včasih gibljejo skupaj s Saturnom, ko se vrti na svoji osi, kot na Jupiterju. Ta razlika kaže na to, da Saturnove avre nepričakovano poganjajo Sončevo magnetno polje in sončni veter, ne smer magnetnega polja sončnega vetra.
"Tako Zemljino kot Saturnovo auroro poganjajo udarni valovi v sončnem vetru in inducirana električna polja," je dejal Crary. "Veliko presenečenje je bilo, da ima magnetno polje v sončnem vetru manjšo vlogo pri Saturnu."
Na Zemlji, ko magnetno polje sončnega vetra kaže proti jugu (nasproti smeri Zemljinega magnetnega polja), se magnetna polja delno odpovejo in magnetosfera je "odprta". To omogoči pritisk sončnega vetra in električna polja in omogoča, da močno vplivajo na auroro. Če magnetno polje sončnega vetra ni proti jugu, je magnetosfera "zaprta" in sončni vetrni tlak in električna polja ne morejo priti. "V bližini Saturna smo videli magnetno polje sončnega vetra, ki nikoli ni bilo močno severno ali južno. Smer magnetnega polja sončnega vetra ni imela veliko vpliva na avro. Kljub temu sončni vetrni tlak in električno polje še vedno močno vplivata na avroralno aktivnost, "je dodal Crary. Gledano iz vesolja se aurora pojavlja kot obroč energije, ki kroži polarni regiji planeta. Avroralni prikazovalniki se sprožijo, ko nabiti delci v vesolju delujejo z magnetosfero planeta in se pretakajo v zgornjo atmosfero. Trki z atomi in molekuli proizvajajo utripe sevalne energije v obliki svetlobe. Radijski valovi nastajajo z elektroni, ko padejo proti planetu.
Skupina je opazila, da čeprav Saturnove avre delijo lastnosti z drugimi planeti, so v bistvu drugačne od tistih na Zemlji ali Jupiterju. Ko Saturnove avre postanejo svetlejše in s tem močnejše, se obroč energije, ki obdaja drog, skrči v premeru. Pri Saturnu, za razliko od obeh drugih planetov, aurore postajajo svetlejše na meji dneva in noči na planetu, kjer se magnetne nevihte povečajo. V določenih trenutkih je Saturnov avroralni obroč bolj podoben spirali, konca pa nista povezana, saj magnetna nevihta kroži po polu.
Novi rezultati kažejo nekaj podobnosti med Saturnovim in Zemljinim avrorom: radijski valovi so videti vezani na najsvetlejša avroralna žarišča. "Vemo, da na Zemlji podobni radijski valovi prihajajo iz svetlih avrskih lokov, enako pa se zdi tudi pri Saturnu," je dejal Kurth. "Ta podobnost nam pove, da je fizika, ki ustvarja te radijske valove, na najmanjših lestvicah podobna tistemu, kar se dogaja na Zemlji, kljub razlikam v lokaciji in obnašanju avre."
Zdaj, ko bo Cassini v orbiti okoli Saturna, si bo ekipa lahko bolj neposredno ogledala, kako nastajajo avrore planeta. Nato bodo preizkusili, kako lahko Sončevo magnetno polje napaja Saturnove avure in izvedeli bodo več podrobnosti o tem, kakšno vlogo lahko igra sončni veter. Razumevanje Saturnove magnetosfere je eden glavnih znanstvenih ciljev misije Cassini.
Za najnovejše slike in informacije o misiji Cassini-Huygens obiščite http://saturn.jpl.nasa.gov in http://www.nasa.gov/cassini.
Misija Cassini-Huygens je misija sodelovanja NASA, Evropske vesoljske agencije in italijanske vesoljske agencije. Laboratorij Jet Propulsion, oddelek kalifornijskega tehnološkega inštituta v Pasadeni, upravlja misijo za Nasino urado za vesoljsko znanost, Washington, D.C.
Izvirni vir: NASA / JPL News Release
