Изучив данные, собранные космическим аппаратом NASA «Кассини», ученые Хьюстонского университета (США) пришли к выводу, что смена времен года на газовом гиганте определяется не только теплом, поступающим из глубин планеты, но и количеством поглощаемого солнечного света. Последнее, в свою очередь, связано с особенностями вращения Сатурна вокруг Солнца. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Когда зонд «Кассини» прибыл к Сатурну в 2004 году, на юге планеты царило лето: ее южный полюс был обращен к Солнцу, а северное полушарие – окутано зимней тьмой. Равное количество солнечного света согрело оба полушария в 2009 году, когда наступило равноденствие. Прежде чем погрузиться в атмосферу планеты, «Кассини» стал свидетелем того, как в северном полушарии Сатурна сменились три сезона — зима, весна, лето. Каждый из них длился около семи земных лет.
Более ранние работы показали, что длительность времен года связана с внутренним теплом, излучаемым Сатурном. Авторы нового исследования обнаружили, что сезонные изменения также происходят из-за разного количества поглощаемого солнечного света. Планета сильно колеблется между самой близкой к Солнцу и самой дальней точкой на эллиптической орбите: Сатурн приближается к своей звезде нa 1,35 млpд км и oтдaляется нa 1,5 млpд км. Год на газовом гиганте длится почти 30 земных лет.
Из-за этих колебаний в разные времена года Сатурн выбрасывает в космос различное количество тепла. Это неизвестное ранее явление назвали сезонным энергетическим дисбалансом. До сих пор считалось, что планеты излучают тепло равномерно во всех направлениях и с постоянной скоростью, но новое исследование меняет взгляд на климат и эволюцию газовых гигантов.
«Мы считаем, что наше открытие сезонного энергетического дисбаланса требует переоценки прежних моделей и теорий. Подобное будет наблюдаться и на других планетах. Особенно это касается Урана: по нашим прогнозам, у него будет самый сильный дисбаланс из-за эксцентриситета его орбиты и очень большого наклона. То, что мы сейчас исследуем, поможет сформулировать гипотезы, которые принесут пользу будущей миссии по исследованию Урана», — заявил руководитель исследования Синью Ван из Хьюстонского университета.
Энергетический дисбаланс Сатурна играет ключевую роль в развитии сильных штормов — доминирующего погодного явления в его атмосфере. Эти данные могут объяснить и некоторые процессы, происходящие на Земле — например, мощные конвективные штормы с образованием торнадо. По словам ученых, роль энергетического баланса в их развитии до конца не изучена, и они намерены выяснить, существует ли связь между этими явлениями.
Астрономы выяснили, что делает атмосферу Сатурна такой горячей
Похоже, ученые наконец разгадали тайну колец Сатурна
Столкновение лун: возникла новая версия появления легендарных колец Сатурна