Изучение изображений, переданных телескопом «Хаббл» в 2005-2009 годах, показало, что изменения интенсивности радиоизлучения Сатурна синхронизированы с вариациями мощности наблюдаемых в УФ-диапазоне полярных сияний.
Анализ изображений Сатурна, переданных космическим телескопом «Хаббл», показал, что изменения мощности полярных сияний планеты синхронизированы с вариациями интенсивности её радиоизлучения.
О так называемом сатурнианском километровом радиоизлучении (Saturn kilometric radiation, SKR), испускаемом полярными областями газового гиганта, учёные узнали довольно давно. Частоты SKR лежат в интервале 10-1 300 кГц, а длины волн, таким образом, попадают в километровый диапазон. Установлено, что интенсивность SKR варьируется, и период изменений составляет около 11 ч. Во времена «Вояджеров» (то есть в начале 80-х годов прошлого века) это значение принималось равным периоду вращения Сатурна; последующие наблюдения, однако, показали, что длительность интервала между максимумами интенсивности непостоянна. Вопрос о том, какова величина истинного периода вращения планеты, остаётся открытым.
Привычные для нас полярные сияния возникают, как известно, в результате проникновения в верхние слои атмосферы заряженных частиц солнечного ветра, которые движутся к Земле вдоль силовых линий геомагнитного поля. Взаимодействие частиц с атомами кислорода и азота приводит к испусканию последними фотонов, что и наблюдается как сияние. Механизм появления свечений на Сатурне аналогичен описанному, причём перемещающиеся по направлению к полюсам планеты заряженные частицы считаются ещё и источниками SKR. Логично предположить, что изменения параметров сияний и радиоизлучения должны быть связаны друг с другом, но доказать это никому не удавалось.
Обнаружить искомую связь группе учёных, представляющих различные университеты Великобритании, США, Франции и Бельгии, помогли снимки Сатурна, выполненные в УФ-диапазоне камерой ACS телескопа «Хаббл». В финальную выборку попали 209 изображений, которые были переданы в 2005-2009 годах. Соответствующие данные по интенсивности SKR собрал зонд Кассини.
По результатам сравнения результатов наблюдений авторы сделали вывод о том, что максимумы интенсивности SKR и мощности свечений совпадают. Во-первых, этот факт подтверждает наши гипотезы, - подводит итог руководитель исследования Джонатан Николс (Jonathan Nichols) из Лестерского университета. - Во-вторых, он позволяет строить новые предположения о причинах появления сбоев в ритме SKR.
Моделирование сияний на обоих полюсах Сатурна: Отчёт будет опубликован в журнале Geophysical Research Letters; полный текст статьи можно скачать отсюда.
Подготовлено по материалам Лестерского университета.
Карта звездного неба