De ringen van Saturnus laten deeltjes in de atmosfeer neerdalen

De beroemde ringen van Saturnus geven de planeet niet alleen zijn betekenis onderscheidende uitstraling – ze beïnvloeden ook het weer. Nieuw onderzoek met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop laat zien dat de ijzige ringen de atmosfeer van Saturnus daadwerkelijk opwarmen, een fenomeen dat ons ook zou kunnen helpen meer te leren over verre exoplaneten.

De ringen van Saturnus bestaan ​​uit kleine ijsdeeltjes, die ringvormen vormen die een afstand van 280.000 kilometer van de planeet bereiken. En het lijkt erop dat het deze ijzige deeltjes zijn die, enigszins contra-intuïtief, verwarming in de atmosfeer van de planeet veroorzaken. Onderzoekers keken naar waarnemingen van Hubble en de Cassini- en Voyager-missies en zagen meer ultraviolette straling dan ze hadden verwacht in de bovenste atmosfeer van Saturnus, wat duidde op opwarming daar.

Aangenomen wordt dat deze opwarming wordt veroorzaakt door deeltjes uit de ringen, die door krachten zoals zonnewind of micrometeorieten op de atmosfeer neerregenen. Na verloop van tijd verliezen de ringen geleidelijk deeltjes terwijl ze in de atmosfeer van de planeet vallen en de atmosfeer verwarmen waterstof daar – en hoewel wetenschappers al wisten van de afbrekende ringen, is het verwarmingseffect nieuw vinden.

“Hoewel de langzame desintegratie van de ringen algemeen bekend is, is de invloed ervan op de atomaire waterstof van de planeet een verrassing. Door de Cassini-sonde wisten we al wat de invloed van de ringen was. We wisten echter niets over het atomaire waterstofgehalte”, zegt hoofdauteur van het onderzoek, Lotfi Ben-Jaffel van het Instituut voor Astrofysica in Parijs, in een stelling.

Deze aanwijzingen voor ultraviolette emissies waren al eerder waargenomen bij waarnemingen van Cassini en de twee Voyager-sondes die in de jaren tachtig Saturnus passeerden. Maar wetenschappers wisten niet zeker of het effect echt was, of alleen maar het gevolg van lawaai. Door deze gegevens naast metingen van Hubble te bekijken, konden de onderzoekers zien dat het effect reëel was.

“Toen alles was gekalibreerd, zagen we duidelijk dat de spectra consistent zijn voor alle missies. Dit was mogelijk omdat we hetzelfde referentiepunt hebben, van Hubble, voor de snelheid van energieoverdracht vanuit de atmosfeer, gemeten over tientallen jaren”, aldus Ben-Jaffel. “Het was echt een verrassing voor mij. Ik heb zojuist de verschillende lichtverdelingsgegevens samengebracht, en toen besefte ik: wauw, het is hetzelfde.”

Een opwindend element van deze bevinding is dat deze ook kan worden toegepast op planeten buiten ons zonnestelsel, exoplaneten genaamd. Als onderzoekers soortgelijke ultraviolette straling van verre planeten kunnen waarnemen, zou dat erop kunnen wijzen dat deze planeten zelf ringen hebben.

“We staan ​​nog maar aan het begin van dit ringkarakteriseringseffect op de bovenste atmosfeer van een planeet,” zei Ben-Jaffel. “Uiteindelijk willen we een mondiale aanpak hebben die een echte signatuur zou opleveren over de atmosfeer op verre werelden. Een van de doelen van dit onderzoek is om te zien hoe we het kunnen toepassen op planeten die rond andere sterren draaien. Noem het de zoektocht naar ‘exo-ringen.'”

Het onderzoek is gepubliceerd in de Planetair wetenschappelijk tijdschrift.

Aanbevelingen van de redactie

• Saturnus zoals je hem nog nooit eerder hebt gezien, vastgelegd door de Webb-telescoop
• Saturnus pakt de kroon voor planeet met de meeste manen
• James Webb ziet een exoplaneet met zandwolken die in de atmosfeer zweven
• Hubble legt een paar sterrenstelsels vast die samensmelten tot een ongebruikelijke ringvorm
• De lang verloren gewaande maan zou kunnen verklaren hoe Saturnus aan zijn ringen kwam

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.