Ultrajasný pohled z HST odhaluje fenomén prstencových paprsků

Stoupající prach podniká kruhovou cestu kolem světa obřích prstenců

ačkoli SaturnNeobvyklé rysy „rukojeť poháru“ poprvé pozoroval Galileo v roce 1610 a trvalo dalších 45 let, než jej Christian Huygens popsal jako disk obklopující Saturn. Později dokázaly pozemní dalekohledy rozlišit pouze čtyři jedinečné soustředné prstence, označené A, B, C a D. To se podařilo až v 80. letech 20. století. NASASondy Voyager prolétají kolem Saturnu, aby vyfotografovaly tisíce soustředných prstenců. Největším překvapením pro vědce Voyageru byly tmavé, radiální, prstencové vzory, které přicházejí a odcházejí, když obíhá Saturn.

Během posledních tří desetiletí, Hubbleův vesmírný dalekohled Navázal tam, kde cestovatelé skončili. Ultrajasný pohled z Hubbleova teleskopu je další nejlepší věcí, než tam být. Hubble sleduje „veselý vír“ každý rok. Předpokládá se, že tmavé paprsky jsou prachové částice zvednuté elektrostaticky nad prstencovou rovinu. Zdá se, že se často mění se sedmiletými ročními obdobími Saturnu. To může souviset se změnami magnetického pole Saturnu, protože je vystaven slunečnímu větru.

Hubbleův vesmírný dalekohled pozoruje „období mluvení“ na Saturnu

Tento snímek Saturnu byl pořízen Hubbleovým vesmírným teleskopem NASA 22. října 2023, kdy byla planeta s prstenci asi 850 milionů mil od Země. Ultrajasný pohled HST odhaluje jev zvaný prstencové paprsky.

Saturnovy paprsky jsou pomíjivé útvary, které rotují s prstenci. Jeho strašidelný vzhled trvá pouze dva nebo tři oběhy kolem Saturnu. Během období aktivity se do vzoru neustále přidávají nově vytvořené dráty.

V roce 1981 sonda NASA Voyager 2 poprvé vyfotografovala prstenec. NASA Cassini Orbiter také viděl reproduktor během své 13leté mise, která skončila v roce 2017.

Hubble nadále každoročně monitoruje Saturn, jak paprsky přicházejí a odcházejí. Tento cyklus zachytil Hubbleův program Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL), který začal před téměř deseti lety každoročně monitorovat změny počasí na všech čtyřech plynných obřích exoplanetách.

Jasné snímky z HST ukazují, že frekvence paprskovitých zjevení je ovlivněna sezónností, protože se poprvé objevila v datech OPAL v roce 2021, ale pouze na ranní (levé) straně prstenců. Dlouhodobá pozorování ukazují, že jak počet, tak i rozptyl paprsků se mění podle ročních období Saturnu. Saturn je nakloněn kolem své osy jako Země a má roční období, která trvají asi sedm let.

„Směřujeme k saturnské rovnodennosti, kdy očekáváme maximální aktivitu reproduktorů, s vyššími frekvencemi a tmavšími vlečky, které se objeví během několika příštích let,“ řekla hlavní vědecká pracovnice programu Opal Amy Simon z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbelt, Maryland. .

Letos se tyto efemérní struktury objevují na obou stranách planety současně, když obíhají obří zeměkouli. I když vypadá ve srovnání se Saturnem malý, jeho délka a šířka může být delší než průměr Země!

„Vůdčí teorie je, že dráty jsou spojeny se silným magnetickým polem Saturnu, s určitým druhem sluneční interakce s magnetickým polem, které vám dává reproduktor,“ řekl Simon. Když se blíží rovnodennosti na Saturnu, planeta a její prstence jsou méně nakloněny od Slunce. V této konfiguraci může sluneční vítr zasáhnout masivní magnetické pole Saturnu větší silou, což podpoří tvorbu čar.

Planetologové se domnívají, že elektrostatické síly generované touto interakcí zvedají prach nebo led nad prstenec, aby vytvořily paprsky, ačkoli po několika desetiletích neexistuje žádná teorie, která by paprsek dokonale předpovídala. Pokračující pozorování HST může konečně pomoci vyřešit záhadu.

Hubbleův vesmírný dalekohled je projekt mezinárodní spolupráce mezi NASA a Evropskou kosmickou agenturou. Teleskop provozuje Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu v Marylandu. Space Telescope Science Institute (STScI) v Baltimore, Maryland, provádí vědecké operace na HST a Webb. STScI provozuje pro NASA Asociace univerzit pro výzkum v astronomii ve Washingtonu, DC