Телескоп JWST раскрыл тайну планеты обманывающей законы физики

На протяжении десятилетий ученые не могли объяснить, почему газовый гигант вращается с разной скоростью в зависимости от метода измерений. Новые наблюдения JWST показали, что виной всему — самоподдерживающийся цикл, где полярные сияния нагревают атмосферу, порождают ветры, а те, в свою очередь, питают сами сияния.

Телескоп JWST раскрыл тайну планеты обманывающей законы физики

На протяжении десятилетий Сатурн разыгрывал перед учеными странную шутку: в зависимости от метода измерений казалось, что гигантская планета вращается с разной скоростью, чего никогда не должно быть для твердого тела. Теперь, благодаря космическому телескопу Джеймса Уэбба, исследователи раскрыли причину этой иллюзии. Ею оказался самоподдерживающийся цикл, обусловленный собственными полярными сияниями Сатурна.

Загадка зародилась еще в 2004 году, когда аппарат «Кассини» показал, что скорость вращения Сатурна меняется со временем. Позже ученые предположили, что измеряемый сигнал исходит не из ядра планеты, а из верхних слоев атмосферы, где ветры генерируют электрические токи, создающие обманчивый сигнал полярного сияния. Но что же вызывало сами ветры? Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи направили JWST на северное полярное сияние Сатурна и наблюдали за ним непрерывно в течение целых сатурнианских суток.

Ключом к прорыву стала молекула триводородного катиона (H₃⁺), которая светится в инфракрасном диапазоне и действует как естественный термометр. Данные Уэбба, оказавшиеся примерно в десять раз точнее предыдущих измерений, позволили впервые выявить тонкие структуры нагрева и охлаждения. Самые горячие области точно совпали с местами, где энергия полярного сияния поступает в атмосферу. «По сути, мы наблюдаем планетарный тепловой насос, — объяснил ведущий автор исследования Том Сталлард из Университета Нортумбрии. — Полярное сияние Сатурна нагревает его атмосферу, атмосфера порождает ветры, ветры создают течения, которые питают полярное сияние. Система подпитывает себя сама».

Открытие выявляет глубокую двустороннюю связь между атмосферой планеты и ее магнитосферой: энергия не просто перетекает из космоса в атмосферу, но и сама атмосфера помогает контролировать то, что происходит в космосе вокруг планеты. Это может изменить подход к изучению других газовых гигантов в Солнечной системе и за ее пределами. Исследование опубликовано в журнале JGR Space Physics.

Читайте также

Китай может отправить первую африканскую космическую миссию на Луну уже в 2029 году

Китай может отправить первую африканскую космическую миссию на Луну уже в 2029 году

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

Прорыв в поиске новой Земли: фотонные фонари позволят изучить атмосферы экзопланет

Прорыв в поиске новой Земли: фотонные фонари позволят изучить атмосферы экзопланет

Ученые предупредили о растущем загрязнении атмосферы из-за запусков ракет SpaceX и других космических компаний

Ученые предупредили о растущем загрязнении атмосферы из-за запусков ракет SpaceX и других космических компаний

Обычная тепловизионная камера поможет LIGO видеть гравитационные волны из более далеких уголков Вселенной

Обычная тепловизионная камера поможет LIGO видеть гравитационные волны из более далеких уголков Вселенной

Исследование о ранней Вселенной рассказало, как накопление металлов привело к появлению планет и жизни

Исследование о ранней Вселенной рассказало, как накопление металлов привело к появлению планет и жизни

«Юнона» впервые заглянула под поверхность Ио и раскрыла скрытый источник тепла спутника Юпитера

«Юнона» впервые заглянула под поверхность Ио и раскрыла скрытый источник тепла спутника Юпитера

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

В Китае нашли древнейший янтарь возрастом 385 миллионов лет — он оказался на 65 млн лет старше всех известных образцов

В Китае нашли древнейший янтарь возрастом 385 миллионов лет — он оказался на 65 млн лет старше всех известных образцов

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд