Saturnus ringar regnar ner partiklar på dess atmosfär

Saturnus berömda ringar ger inte bara planeten sin distinkt utseende — de påverkar också dess väder. Ny forskning med hjälp av rymdteleskopet Hubble visar att de isiga ringarna faktiskt värmer upp Saturnus atmosfär, ett fenomen som kan hjälpa oss att lära oss mer om avlägsna exoplaneter också.

Saturnus ringar består av små ispartiklar som bildar ringformer som når 175 000 miles från planeten. Och det verkar som att det är dessa isiga partiklar som, något kontraintuitivt, orsakar uppvärmning i planetens atmosfär. Forskare tittade på observationer från Hubble såväl som Cassini- och Voyager-uppdragen och såg mer ultraviolett strålning än de förväntade sig i Saturnus övre atmosfär, vilket tyder på uppvärmning där.

Detta är en sammansatt bild som visar Saturn Lyman-alfa-utbuktningen, ett utsläpp från väte som är en ihållande och oväntad överskott upptäckt av tre distinkta NASA-uppdrag, nämligen Voyager 1, Cassini och rymdteleskopet Hubble mellan 1980 och 2017.
Detta är en sammansatt bild som visar Saturn Lyman-alfa-utbuktningen, ett utsläpp från väte som är en ihållande och oväntad överskott upptäckt av tre distinkta NASA-uppdrag, nämligen Voyager 1, Cassini och rymdteleskopet Hubble mellan 1980 och 2017.VETENSKAP: NASA, ESA, Lotfi Ben-Jaffel (IAP & LPL)

Denna uppvärmning tros vara orsakad av partiklar från ringarna, som regnar ner på atmosfären på grund av krafter som solvindar eller mikrometeoriter. Med tiden tappar ringarna gradvis partiklar när de faller in i planetens atmosfär och värmer upp väte där — och även om forskarna redan visste om de nedbrytande ringarna, är uppvärmningseffekten en ny fynd.

Relaterad

  • Denna exoplanet är över 2 000 grader Celsius, har förångat metall i sin atmosfär
  • Hubble firar sin 33:e födelsedag med en fantastisk nebulosabild
  • Hubble undersöker mystiska "ekrar" i Saturnus ringar

"Även om den långsamma upplösningen av ringarna är välkänd, är dess inverkan på planetens atomära väte en överraskning. Från Cassini-sonden visste vi redan om ringarnas inflytande. Men vi visste ingenting om det atomära väteinnehållet, säger huvudförfattaren till forskningen, Lotfi Ben-Jaffel vid Institute of Astrophysics i Paris, i en påstående.

Rekommenderade videor

Dessa indikationer på ultravioletta utsläpp hade setts tidigare i observationer från Cassini och de två Voyager-sonderna som passerade Saturnus på 1980-talet. Men forskare hade inte varit säkra på om effekten var verklig eller bara ett resultat av buller. Genom att titta på dessa data tillsammans med mätningar från Hubble kunde forskarna se att effekten var verklig.

"När allt kalibrerades såg vi tydligt att spektra är konsekventa över alla uppdrag. Detta var möjligt eftersom vi har samma referenspunkt, från Hubble, på överföringshastigheten för energi från atmosfären mätt under decennier, säger Ben-Jaffel. "Det var verkligen en överraskning för mig. Jag plottade bara de olika ljusfördelningsdata tillsammans, och sedan insåg jag, wow – det är samma sak.”

En spännande del av detta fynd är att det skulle kunna tillämpas på planeter utanför vårt solsystem, även kallade exoplaneter. Om forskare kan upptäcka liknande ultraviolett strålning som kommer från avlägsna planeter, kan det tyda på att de har egna ringar.

"Vi är bara i början av denna ringkarakteriseringseffekt på den övre atmosfären på en planet," sa Ben-Jaffel. "Vi vill så småningom ha en global strategi som skulle ge en verklig signatur om atmosfärerna i avlägsna världar. Ett av målen med denna studie är att se hur vi kan tillämpa det på planeter som kretsar kring andra stjärnor. Kalla det sökandet efter "exoringar."

Forskningen publiceras i Planetary Science Journal.

Redaktörens rekommendationer

  • Saturnus som du aldrig har sett den förut, fångad av Webb-teleskopet
  • Saturnus tar kronan för planet med flest månar
  • James Webb ser en exoplanet med grusiga moln av sand som flyter i atmosfären
  • Hubble fångar ett par galaxer som smälter samman till en ovanlig ringform
  • Sedan länge förlorad måne kan förklara hur Saturnus fick sina ringar

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.