Космічний телескоп Хаббл підтвердив, що на Сатурні починається новий «сезон».
Це часи сатурніанського року, зосереджені навколо рівнодення, коли таємничі радіальні плями, подібні до спиць колеса, з’являються на кільцях планети.
Що саме викликає поява спиць, невідомо, але їхня повторна поява в поєднанні з програмою планетарних спостережень Хаббла дасть можливість вивчити їх більш докладно.
< >Вчені сподіваються розібратися не тільки в тому, що таке спиці, а й у тому, чому вони з’являються лише сезонно, зникаючи і знову з’являючись у певну пору року Сатурна. про зовнішні планети Сонячної системи, у нас буде більше часу для вивчення спиць Сатурна цього сезону, ніж будь-коли раніше», — каже планетолог Емі Саймон із НАСА.
Вперше ми виявили спиці Сатурна на зображеннях, отриманих двома зондами “Вояджер”, які пролетіли повз Сатурн у 1980 і 1981 роках відповідно: тимчасові смуги та плями, які зазвичай виглядають як радіальні деталі, що рухаються разом з кільцями, коли вони обертаються навколо Сатурна. Подальше спостереження та аналіз виявили ще більше дивно. Спиці зазвичай здаються темними зверху, а знизу зазвичай здаються яскравими, і вони не завжди є.
Як правило, спиці Сатурна з’являються лише навесні і восени протягом восьмирічного періоду навколо рівнодення і зникають влітку і взимку в період навколо сонцестояння. Сатурн сильно відрізняється від Землі в багатьох відношеннях, але в одному дві планети схожі. Обидва мають значний осьовий нахил щодо площини своєї орбіти; для Землі цей нахил становить 23,45 градуса , а для Сатурна — 26,73 градуса .
Цей нахил — те, що дає Землі свої пори року. Оскільки наша планета обертається навколо Сонця, північна і південна півкулі отримують більше або менше сонячного світла, залежно від того, чи вони нахилені до Сонця або від нього.
Точка, в якій нахил є найглибшим, є сонцестоянням, що відбувається влітку та взимку. Час найменшого нахилу по відношенню до Сонця відомий як рівнодення, що відбувається навесні та восени. Сатурн теж має це, але має також кільця, і вони теж нахиляються. Кільця Сатурна нахилені до Сонця у дні сонцестояння, а дні рівнодення кільця майже звернені рубом.
Оскільки Сатурн набагато далі від Сонця, його рік також довший. Сатурну потрібно 29 років, щоб зробити оберт навколо Сонця, а кожен із його сезонів триває близько 7 років.
Десятиліття спостережень показують, що спиці зазвичай починають з’являтися приблизно за чотири роки до рівнодення. Наступне рівнодення на Сатурні має відбутися 2025 року, тож початок «сезону спиць» мав відбутися десь 2021 року.
«Незважаючи на роки відмінних спостережень місії «Кассіні», точний початок і тривалість сезону спиць, як і раніше, непередбачувані, як передбачення першого шторму під час сезону ураганів», — пояснює Саймон.
Хаббл проводить кампанію зі спостереження за зовнішніми планетами Сонячної системи в рамках програми «Спадщина атмосфер зовнішніх планет» (OPAL), тому Саймон та її команда скористалися цими даними, щоб знайти ознаки спиць у спостереженнях Хаббла за 2021 та 2022 роки. І вірно. за графіком спиці з’явилися в 2021 році. Потім, за даними за вересень 2022 року, команда відстежувала спиці протягом 11 годин. Сезон спиць йде повним ходом.
Щодо того, що їх викликає, вчені мають деякі припущення. Дані кількох місій, включаючи «Вояджер», припускають, що самі спиці складаються з частинок пилу з кілець, що відокремлюються від крижаних брил у кільцях і левітують окремо. І це може бути викликано магнітним полем Сатурна.
Коли сонячний вітер взаємодіє з магнітним полем Сатурна, він створює електрично заряджене середовище, трохи схоже на гігантський генератор Ван де Граафа . Це може вплинути на заряджені частинки пилу в кільцях Сатурна, змушуючи їх електростатично злипатися, тимчасово утворюючи щільніші плями пилу в кільцях. Але не зовсім зрозуміло, чи дійсно це відбувається і чому це сезонне явище. Дані Хаббла за наступні кілька років можуть допомогти вченим розгадати таємницю.
«Програма Hubble OPAL продовжуватиме щорічні спостереження за Сатурном доти, доки об’єкт працює, — пишуть дослідники, — і незабаром спиці мають бути добре видно і у наземні телескопи».
