Saturn emituje zmiksowane sygnały radiowe

0

Fale radiowe emitowane przez naładowane cząstki uwięzione w magnetosferach gazowych gigantów pozwalają na pomiar prędkości ich rotacji. Sprawdziło się to w przypadku Jowisza, Urana i Neptuna, nie dało jednak spodziewanego efektu dla Saturna, który prezentuje się nadzwyczaj dziwnie. Dane z sondy Cassini pokazały, że, zależnie od półkuli, okresy fal radiowych są różne. Czyżby oznaczało to, że północna część Saturna wiruje z inną szybkością niż południowa?

W 1980 roku, w trakcie przelotu sondy Voyager, zmierzona długość dnia na Saturnie wynosiła 10h 39min 24s. Po kilkunastu latach pomiary dokonane przez Cassiniego wykazały co innego: dzień okazał się dłuższy o 6 minut i 21 sekund. Szósta planeta raczej nie zwolniła swojego wirowania, więc naukowcy założyli, że wpływ na wyniki mają anomalie atmosferyczne.

Kolejne dane napływające od sondy Cassini oraz dokładne przebadanie wcześniejszych informacji pozwoliły zweryfikować wiedzę na temat rotacji planety. Okazało się, że emisja fal radiowych na Saturnie podlega znacznie bardziej skomplikowanym procesom. Dlaczego? Ponieważ okres fal radiowych nad biegunem północnym planety różni się od ich okresu nad biegunem południowym. I to nie o kilka sekund, ponieważ na północy prędkość rotacji wynosiłaby 10,6, a na południu – 10,8 godziny.

Dalsze badania przyniosły kolejne zaskakujące wieści. W grudniu 2010 roku, na łamach Geophysical Research Letters ukazał się artykuł Dona Gurnetta, lidera zespołu naukowców odpowiadających za dane z instrumentów Cassiniego do badania fal radiowych i plazmy. Opisano w nim kolejne niezwykłe zjawisko związane z emisją fal radiowych Saturna. W marcu 2010 roku, siedem miesięcy po równonocy, kiedy promienie Słońca padały bezpośrednio na równik szóstej planety, oba okresy fal radiowych zaczęły się zmieniać, aż w końcu się zrównały. Pierwszy, półkuli południowej, z 10,8 godziny w styczniu 2008, przyspieszył do 10,67 godziny (1 marca 2010 roku). Drugi, półkuli północnej, zwolnił do wartości pierwszego z 10,58 godziny.

Naukowcy porównali dane zebrane 15 lat wcześniej przez sondę Ulisses. Odkryto analogię: w sierpniu 1996 roku, 9 miesięcy po równonocy, także nastąpiło zrównanie okresów fal radiowych.

Według aktualnych danych zmiany postępują. Na południowej półkuli okres wciąż się zmniejsza (do 10,54 godziny), a na północnej – wzrasta (do 10,71 godziny).

Badacze z zespołu Cassiniego uważają, że dziwny, zdublowany sygnał radiowy nie świadczy o dwóch, na dodatek zmiennych, prędkościach rotacji planety. Powody zaistnienia takiej sytuacji, przedstawione przez naukowców na łamach Geophysical Research Letters, wskazują na związek między zmianami w magnetosferze Saturna a polem magnetycznym nad biegunami, fluktuacją zórz polarnych i falami radiowymi emitowanymi przez to ciało niebieskie.

Co jest przyczyną tych wszystkich wariacji? Słońce. Atmosferę planety bombardują elektrony z naszej macierzystej gwiazdy, wpływają także na magnetosferę Saturna.  Co za tym idzie, pole magnetyczne nad biegunami fluktuuje, podobnie dzieje się z zorzami polarnymi. Zmienne oświetlenie atmosfery gazowego giganta generuje silne wiatry w jej górnych warstwach. To wszystko ma wpływ na fale radiowe i zaskakujące wyniki w pomiarze ich okresu. Najprawdopodobniej jest to zupełnie naturalne zjawisko na Saturnie, związane z porami roku (czyli kątem oświetlenia planety).

Cassini będzie kontynuował pomiary, co zbliży naukowców do rozwiązania zagadki rotacji Saturna i poznania jego dziwnego klimatu. Teraz można stwierdzić na pewno, że Saturn okazał się o wiele bardziej fascynujący, niż mogli podejrzewać badacze.

{youtube}3FPKj1CgzdI{/youtube}
Fale radiowe emitowane przez planetę Saturn / Credits – NASA, ESA

(Źródło: NASA)

Share.

Comments are closed.