土星の有名な環は、地球にその存在感を与えるだけではありません 特徴的な外観 —それらは天候にも影響を与えます。 ハッブル宇宙望遠鏡を使用した新しい研究は、氷の輪が実際に土星の大気を加熱していることを示しており、この現象は遠く離れた系外惑星についてもさらに学ぶのに役立つ可能性があります。
土星の輪は小さな氷の粒子で構成されており、土星から 175,000 マイル離れたところまでリングの形を形成しています。 そして、やや直感に反して、地球の大気の加熱を引き起こしているのは、これらの氷の粒子であるようです。 研究者らはハッブルやカッシーニ、ボイジャーの観測を調べたところ、土星上層大気中に予想よりも多くの紫外線が放射されており、土星が加熱されていることが示された。
この加熱は、太陽風や微小隕石などの力によって大気中に降り注ぐ、環からの粒子によって引き起こされると考えられています。 時間の経過とともに、リングは惑星の大気中に落下し、地球を加熱するにつれて粒子を徐々に失います。 そこには水素が存在し、科学者たちは分解リングについてはすでに知っていましたが、加熱効果は新しいものです。 発見。
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「リングのゆっくりとした崩壊はよく知られていますが、それが地球の原子状水素に及ぼす影響は驚くべきものです。 カッシーニ探査機のおかげで、私たちはリングの影響についてすでに知っていました。 しかし、原子状水素の含有量については何も知りませんでした」と、この研究の筆頭著者であるパリ天体物理学研究所のロトフィ・ベン・ジャッフェル氏は次のように述べています。 声明.
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これらの紫外線放射の兆候は、カッシーニと 1980 年代に土星を通過した 2 機のボイジャー探査機からの観測で以前にも見られていました。 しかし科学者たちは、その影響が本物なのか、それとも単なる騒音の結果なのかは確信が持てませんでした。 これらのデータをハッブルの測定値と並べて見ることで、研究者らはその効果が本物であることを確認できました。
「すべてが校正されたとき、スペクトルがすべてのミッションにわたって一貫していることがはっきりとわかりました。 これが可能となったのは、数十年にわたって測定された大気からのエネルギー伝達率について、ハッブルからの同じ基準点があるからです」とベン・ジャッフェル氏は述べた。 「それは私にとって本当に驚きでした。 さまざまな配光データを一緒にプロットしたところ、「すごい、同じだ」と気づきました。」
この発見の興味深い要素の 1 つは、それが太陽系の外にある系外惑星と呼ばれる惑星にも適用できる可能性があることです。 研究者が遠く離れた惑星から来る同様の紫外線放射を発見できれば、それらが独自の環を持っていることを示唆する可能性がある。
「私たちは、惑星の上層大気に対するこの環の特徴づけ効果の始まりにすぎません」とベン・ジャッフェル氏は語った。 「私たちは最終的には、遠く離れた世界の大気についての本当の特徴をもたらすような地球規模のアプローチを実現したいと考えています。 この研究の目標の 1 つは、他の恒星を周回する惑星にどのように適用できるかを確認することです。 それを『エクソリング』の検索と呼んでください。」
この研究は、 惑星科学ジャーナル.
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