Кільця, які роблять Сатурн таким видовищем, ймовірно, нагрівають його атмосферу та змушують її світитися ультрафіолетовими хвилями.
Дослідники виявили надлишок ультрафіолетового випромінювання в північній півкулі Сатурна, яке походить від атомів водню. Випромінювання, відоме як випромінювання Лаймана-альфа, ймовірно, є результатом того, що водяний лід, який містить водень, потрапляє в атмосферу з кілець планети , вважають дослідники 30 березня в Planetary Science Journal .
Виявлення подібного випромінювання з далекого світу може колись призвести до відкриття схожої на Сатурн планети, що обертається навколо іншої зірки.
Ключ до відкриття стався після того, як два космічні апарати — космічний телескоп «Хаббл» і «Кассіні» — спостерігали за Сатурном одночасно в 2017 році, безпосередньо перед тим, як «Кассіні» занурився в атмосферу планети, каже Лотфі Бен-Джаффель, астрофізик з Інституту астрофізики Парижа.
Це дозволило Бен-Джаффелю та його колегам відкалібрувати ультрафіолетові детектори на цих космічних кораблях, а також детектори на «Вояджерах-1» і «Вояджерах-2», які пролетіли повз Сатурн у 1980 і 1981 роках, і «International Ultraviolet Explorer», супутнику на орбіті Землі, який також спостерігав Сатурн. Порівняння цих ультрафіолетових спостережень виявило смугу надлишкового випромінювання Лаймана-альфа, що охоплює 5° до 35° північної широти на Сатурні.
Пояснення дослідників щодо надлишкового ультрафіолетового світіння є правдоподібним, каже Пол Естрада, планетолог з Дослідницького центру Еймса НАСА в Моффетт-Філд, Каліфорнія, який не брав участі в новій роботі.
«Ми знаємо, що матеріал потрапляє з кілець», — каже він, оскільки « Кассіні» виявив це під час спіралі космічного корабля на Сатурні. «Кільця складаються переважно з водяного льоду. За його словами, це може бути джерелом атомарного водню, який випромінює випромінювання Лаймана-альфа, яке виявили дослідники.
Коли частинки крижаних кілець падають в атмосферу Сатурна, вони несуть із собою кінетичну енергію. «Вони мають вивільнити цю енергію навколишньому газу», — каже Бен-Джаффель, і ця енергія нагріває атмосферу. Коли крижані частинки випаровуються, вони вивільняють додаткову енергію, ще більше нагріваючи атмосферу та змушуючи її світитися в УФ-випромінюванні. Дослідники підозрюють, що випромінювання також з’являється в південній півкулі планети.
Усі планети-гіганти нашої Сонячної системи мають кільця, але лише планети Сатурна такі яскраві та красиві. Астрономи ще не знають, чи є в будь-якому з тисяч світів, що обертаються навколо інших зірок, такі ж чудові кільця.
Нове відкриття може допомогти астрономам ідентифікувати ці вражаючі кільця світи, якщо вони існують. За словами Бен-Джафеля, майбутні мисливці за планетами могли б шукати показове ультрафіолетове світіння випромінювання Лаймана-альфа, а потім подальші спостереження могли б підтвердити існування кілець.