Dziwne zjawisko w Układzie Słonecznym. Naukowcy nie umieją go wyjaśnić

Kosmiczny teleskop Jamesa Webba (JWST) skierował swoje instrumenty na Saturna 24 listopada 2024 r., prowadząc 10-godzinną obserwację w bliskiej podczerwieni. Dzięki temu naukowcy uzyskali najdokładniejsze dotąd dane dotyczące górnych warstw atmosfery tej gazowej planety. Niedawno przedstawili wyniki swoich obserwacji i analiz.

Międzynarodowy zespół badaczy analizował emisje podczerwone pochodzące od jonów wodoru-3 (tritium), które odgrywają kluczową rolę w reakcjach chemicznych zachodzących w atmosferze Saturna. Oprócz tych jonów, teleskop zarejestrował także obecność cząsteczek metanu w stratosferze.

Podczas obserwacji naukowcy śledzili rozkład tych cząsteczek, co pozwoliło im odkryć nietypowe struktury. Wśród nich znalazły się ciemne, przypominające koraliki formacje oraz gwiaździsty wzór, z którego cztery z sześciu ramion rozciągały się od bieguna północnego aż po równik.

Profesor Tom Stallard z Northumbria University podkreślił, że to pierwsza tak szczegółowa obserwacja zorzy polarnej i górnych warstw atmosfery Saturna w bliskiej podczerwieni.

"Wyniki całkowicie nas zaskoczyły. Spodziewaliśmy się szerokich pasm emisji na różnych wysokościach, a zobaczyliśmy drobne wzory koralików i gwiazd, które – mimo ogromnych odległości między nimi – mogą być ze sobą powiązane, a także związane ze słynnym heksagonem głębiej w chmurach Saturna. Te struktury są całkowicie nieoczekiwane i obecnie zupełnie niewyjaśnione" - przekazał profesor Stallard w oświadczeniu.

Zespół badawczy sugeruje, że odkryte struktury mogą mieć związek z heksagonem – ogromnym, sześciokątnym układem chmur nad biegunem północnym Saturna. Tego typu formacja nie występuje na żadnej innej planecie, a naukowcy od lat próbują odtworzyć jej kształt w warunkach laboratoryjnych.

"Uważamy, że ciemne koraliki mogą być efektem złożonych interakcji między magnetosferą Saturna a jego obracającą się atmosferą, co może rzucić nowe światło na wymianę energii napędzającą zorzę polarną tej planety. Asymetryczny wzór sugeruje istnienie nieznanych dotąd procesów atmosferycznych w stratosferze Saturna, być może powiązanych z heksagonalnym układem chmur obserwowanym głębiej w atmosferze" - wyjaśnił profesor Stallard.

Najciemniejsze koraliki w jonosferze wydają się układać wzdłuż najsilniejszego ramienia obiektu w stratosferze, jednak naukowcy nie są pewni, czy jest to rzeczywiste ze sobą powiązane, czy stanowi jedynie przypadek.

Badacze liczą, że kolejne obserwacje z użyciem JWST pozwolą lepiej zrozumieć naturę tych niezwykłych struktur oraz ich wpływ na atmosferę Saturna.

"Górne warstwy atmosfery Saturna były dotąd bardzo trudne do badania ze względu na wyjątkowo słabe emisje z tego obszaru. Niezwykła czułość JWST zrewolucjonizowała nasze możliwości obserwacyjne, ujawniając struktury, jakich nie widzieliśmy dotąd na żadnej planecie" - przekazał profesor Stallard.

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie "Geophysical Research Letters".