Сезонное зрелище Сатурна: сверхострое зрение Хаббла раскрывает феномен кольцевых спиц

к Мануэль Коста
0 комментарий
Saturn ring spokes

Сезонный феномен Сатурна, обнаруженный сверхострым зрением Хаббла

Это замечательное изображение, полученное космическим телескопом «Хаббл» НАСА 22 октября 2023 года, когда Сатурн находился примерно в 850 миллионах миль от Земли, раскрывает захватывающий небесный феномен, известный как «кольцевые спицы».

Спицы Сатурна — это переходные элементы, которые вращаются в тандеме с его знаковыми кольцами. Их эфирное присутствие сохраняется всего два-три оборота вокруг планеты. В периоды активности эти спицы постоянно проявляются и вносят свой вклад в замысловатый узор.

История нашего понимания отличительных особенностей Сатурна — это история научного любопытства и технического прогресса. Первоначально отмеченный Галилеем в 1610 году, своеобразный внешний вид Сатурна в виде «ручки чашки» был дополнительно объяснен Христианом Гюйгенсом 45 лет спустя, когда он описал его как диск, окружающий планету. Ранние наземные телескопы могли различить только четыре отдельных концентрических кольца, обозначенных A, B, C и D. Лишь в 1980-х годах, когда зонды НАСА «Вояджер» провели близкие сближения с Сатурном, были зафиксированы тысячи концентрических колец. Однако что по-настоящему поразило ученых «Вояджера», так это загадочные темные радиальные узоры, напоминающие спицы в плоскости кольца, которые появлялись и исчезали по мере обращения вокруг Сатурна.

За последние три десятилетия космический телескоп «Хаббл» нес эстафету, опираясь на наследие «Вояджера». Обладая сверхострым зрением, «Хаббл» предлагает ощущения, почти сродни наличию на месте происшествия. Хаббл каждый год усердно наблюдает явление кольцевых спиц Сатурна. Считается, что эти темные спицы состоят из частиц пыли, которые электростатически подвешены над плоскостью кольца. Их численность, по-видимому, колеблется в гармонии с семилетними сезонами Сатурна, возможно, под влиянием изменений в магнитном поле Сатурна, когда оно взаимодействует с солнечным ветром.

Недавний снимок Хаббла, сделанный 22 октября 2023 года, свидетельствует о продолжающемся «сезоне разговоров» на Сатурне. Эти переходные особенности, впервые сфотографированные «Вояджером-2» НАСА в 1981 году, а затем орбитальным аппаратом «Кассини» во время его миссии с 2004 по 2017 год, продолжают оставаться предметом пристального научного интереса.

Под эгидой программы «Наследие атмосферы внешних планет» (OPAL), которая началась почти десять лет назад для мониторинга изменений погоды на планетах-газовых гигантах, «Хаббл» отслеживал это циклическое явление. Изображения высокого разрешения, полученные телескопом Хаббл, показывают, что появление спицевых явлений обусловлено сезонностью. Впервые они были зарегистрированы в данных OPAL в 2021 году, преимущественно на утренней (левой) стороне колец Сатурна. Долгосрочный анализ показывает, что как количество, так и выступание спиц меняются, соответствующие сезонным циклам Сатурна. Сатурн, как и Земля, наклоняется вокруг своей оси, в результате чего времена года длятся примерно семь лет.

По мере приближения к равноденствию Сатурна ученые ожидают в ближайшие годы усиление активности спиц, характеризующееся увеличением частоты и более темными спицами. Эми Саймон, ведущий научный сотрудник программы OPAL в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, объясняет: «Мы движемся к равноденствию Сатурна, когда мы ожидаем максимальной активности спиц, с более высокой частотой и более темными спицами в течение следующих нескольких лет. ».

Примечательно, что в нынешнем году эти переходные структуры видны одновременно по обе стороны Сатурна, окружая колоссального газового гиганта. Несмотря на свою кажущуюся малость по сравнению с самим Сатурном, эти спицы могут достигать длины и ширины, превосходя диаметр Земли.

Преобладающая гипотеза состоит в том, что эти спицы неразрывно связаны с сильным магнитным полем Сатурна, находящимся под влиянием солнечных взаимодействий, которые приводят к образованию этих радиальных особенностей. Когда Сатурн приближается к равноденствию и его кольца менее наклонены в сторону от Солнца, солнечный ветер может оказывать более сильное влияние на обширное магнитное поле Сатурна, потенциально усиливая образование спиц.

Ученые-планетологи предполагают, что электростатические силы, возникающие в результате этого взаимодействия, поднимают частицы пыли или льда над плоскостью кольца, образуя загадочные спицы. Несмотря на то, что несколько десятилетий исследований дали понимание, ни одна теория еще не объяснила полностью их происхождение. Продолжение наблюдений с помощью космического телескопа «Хаббл» может в конечном итоге раскрыть тайны завораживающего феномена кольцевых спиц Сатурна.

Примечательно, что космический телескоп «Хаббл» представляет собой свидетельство международного сотрудничества между НАСА и ЕКА. Телескоп, управляемый Центром космических полетов Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, проводит свои научные операции через Научный институт космического телескопа (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд. STScI действует от имени НАСА под контролем Ассоциации университетов астрономических исследований в Вашингтоне, округ Колумбия.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о кольцевых спицах Saturn

Что такое кольцевые спицы Сатурна?

Кольцевые спицы Сатурна — это переходные элементы, наблюдаемые в системе колец планеты. Они выглядят как темные радиальные узоры в плоскости кольца и имеют призрачный вид. Эти спицы вращаются вместе с кольцами Сатурна и сохраняются всего два-три оборота вокруг планеты.

Как были обнаружены кольцевые спицы Сатурна?

Существование кольцевых спиц Сатурна было впервые отмечено во время пролета космического корабля НАСА «Вояджер-2» в 1981 году. Эти загадочные особенности позже наблюдались во время миссии орбитального аппарата «Кассини» с 2004 по 2017 год. Космический телескоп Хаббл также сыграл важную роль в получении изображений этих спиц. за последние три десятилетия.

Что вызывает образование кольцевых спиц Сатурна?

Точная причина появления кольцевых спиц Сатурна до сих пор остается предметом научных исследований. Однако ведущая теория предполагает, что они связаны с мощным магнитным полем Сатурна. Считается, что некоторая форма взаимодействия Солнца с магнитным полем может привести к левитации частиц пыли или льда над плоскостью кольца, образуя спицы.

Как спицы колец Сатурна меняются в зависимости от времени года?

Сатурн испытывает смену времен года из-за наклона своей оси, как и на Земле. Частота и заметность кольцевых спиц зависят от сезона. Недавние наблюдения показывают, что появление спиц связано с семилетними сезонами Сатурна. По мере приближения Сатурна к равноденствию ученые ожидают увеличения активности спиц с более высокой частотой и более темным цветом.

Каково значение изучения кольцевых спиц Сатурна?

Изучение спиц колец Сатурна дает представление о динамике системы колец Сатурна и ее взаимодействии с солнечным ветром. Эти наблюдения способствуют нашему пониманию планетарных магнитосфер и сложного взаимодействия между небесными телами и окружающей космической средой.

Как космический телескоп Хаббл способствует изучению спиц Сатурна?

Космический телескоп Хаббл предлагает изображения высокого разрешения, которые позволяют ученым внимательно следить за феноменом кольцевых спиц Сатурна. Это был бесценный инструмент для получения подробных изображений этих переходных особенностей и отслеживания их сезонных изменений на протяжении многих лет.

Подробнее о кольцевых спицах Saturn

Вам также может понравиться

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский