토성의 유명한 고리는 단지 행성에 독특한 외모 — 날씨에도 영향을 미칩니다. 허블 우주 망원경을 사용한 새로운 연구에 따르면 얼음 고리가 실제로 토성의 대기를 가열하며, 이는 멀리 떨어진 외계 행성에 대해 더 많은 것을 배우는 데 도움이 될 수 있습니다.
토성의 고리는 작은 얼음 입자로 구성되어 있으며, 행성에서 175,000마일 떨어진 곳에 고리 모양을 형성합니다. 그리고 다소 반직관적으로 행성의 대기를 가열시키는 것은 바로 이러한 얼음 입자인 것 같습니다. 연구자들은 허블 망원경과 카시니호, 보이저호의 관측 자료를 조사한 결과 토성의 상층 대기에서 예상보다 더 많은 자외선 복사가 관찰되었으며 이는 그곳이 가열되었음을 나타냅니다.
이러한 가열은 태양풍이나 미세 운석과 같은 힘으로 인해 대기로 비가 내리는 고리의 입자에 의해 발생하는 것으로 생각됩니다. 시간이 지남에 따라 고리는 행성의 대기로 떨어지고 가열되면서 점차적으로 입자를 잃습니다. 그곳의 수소 — 과학자들은 이미 분해 고리에 대해 알고 있었지만 가열 효과는 새로운 것입니다. 발견.
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“고리의 느린 분해는 잘 알려져 있지만, 그것이 행성의 수소 원자에 미치는 영향은 놀랍습니다. 카시니 탐사선을 통해 우리는 이미 고리의 영향을 알고 있었습니다. 그러나 우리는 원자 수소 함량에 대해 아무것도 알지 못했습니다.”라고 연구의 주요 저자인 파리 천체물리학 연구소의 Lotfi Ben-Jaffel이 말했습니다. 성명.
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자외선 방출에 대한 이러한 징후는 이전에 1980년대에 토성을 통과한 카시니와 보이저 탐사선 두 대의 관측에서 나타났습니다. 그러나 과학자들은 그 효과가 실제인지, 아니면 단지 소음의 결과인지 확신하지 못했습니다. 허블의 측정치와 함께 이러한 데이터를 살펴보면서 연구원들은 그 효과가 실제적인 것임을 알 수 있었습니다.
“모든 것이 보정되었을 때 우리는 스펙트럼이 모든 임무에서 일관되게 나타나는 것을 분명히 확인했습니다. 이는 수십 년에 걸쳐 측정된 대기로부터의 에너지 전달 속도에 대해 허블의 동일한 기준점을 갖고 있기 때문에 가능했습니다.”라고 Ben-Jaffel은 말했습니다. “나에게는 정말 놀라운 일이었습니다. 서로 다른 배광 데이터를 함께 플롯했는데, 와, 똑같다는 걸 깨달았어요.”
이 발견의 흥미로운 요소 중 하나는 외계 행성이라고 불리는 우리 태양계 외부의 행성에도 적용될 수 있다는 것입니다. 만약 연구자들이 먼 행성에서 오는 유사한 자외선 복사를 발견할 수 있다면, 그것은 그들 자신의 고리가 있다는 것을 암시할 수 있습니다.
Ben-Jaffel은 “우리는 행성의 상층 대기에 대한 고리 특성화 효과의 시작 단계에 있습니다.”라고 말했습니다. “우리는 결국 먼 세계의 대기에 대한 실제 서명을 생성할 수 있는 글로벌 접근 방식을 원합니다. 이 연구의 목표 중 하나는 이를 다른 별을 공전하는 행성에 어떻게 적용할 수 있는지 알아보는 것입니다. 이를 '엑소링' 검색이라고 부르세요.”
해당 연구는 행성 과학 저널.
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