Teleskop Jamese Webba odhalil tajomstvo Saturnu: Toto nikto nečakal

Vedci si roky mysleli, že Saturn akoby menil rýchlosť rotácie, čo by pri planéte tejto veľkosti nedávalo zmysel. Nové pozorovania z teleskopu James Webb ukázali, že za zvláštnym signálom stojí polárna žiara, horúca atmosféra a nečakaný energetický cyklus.

Saturn vyzeral, akoby porušoval fyziku. Keď sonda Cassini v roku 2004 merala jeho signály, zdalo sa, že planéta mení rýchlosť otáčania. To však nedávalo zmysel, pretože planéta sa len tak sama od seba nezrýchľuje ani nespomaľuje. Už výskum z roku 2021 naznačil, že problém nie je v samotnej rotácii, ale vo vetroch vo vysokej atmosfére, ktoré vytvárali zavádzajúci aurorálny signál. Stále však chýbala odpoveď na najdôležitejšiu otázku: čo tie vetry vlastne poháňa?

Presnejší obraz teraz priniesol James Webb Space Telescope. Tím vedený Tomom Stallardom z Northumbria University pozoroval severnú aurorálnu oblasť Saturnu počas celého jedného saturnského dňa. Vedci sledovali infračervené žiarenie molekuly trihydrogenového katiónu, ktorá funguje ako prirodzený teplomer v hornej atmosfére planéty. Práve vďaka tomu vytvorili doteraz najpresnejšie mapy teploty a hustoty nabitých častíc nad pólom Saturnu. Nové dáta boli podľa výskumníkov asi desaťkrát presnejšie než staršie merania.

Pozrite si, ako vyzerá polárna žiara na Saturne v skutočných pozorovaniach. Práve tento jav pomohol vedcom vysvetliť, prečo sa zdalo, že sa planéta otáča „nesprávne“:

A tu prišlo prekvapenie. Saturnova polárna žiara nie je len svetelná šou. Reálne ohrieva hornú atmosféru na konkrétnych miestach, čím vytvára vetry. Tie následne generujú elektrické prúdy, ktoré zasa napájajú samotnú polárnu žiaru. Vedci tento jav opisujú ako „planetárne tepelné čerpadlo“ alebo samoudržujúcu spätnú väzbu medzi atmosférou a magnetosférou. Inými slovami, zvláštny signál, ktorý si roky mnohí spájali s rotáciou Saturnu, bol v skutočnosti produktom uzavretého energetického okruhu vysoko nad planétou.

Objav má širší význam aj mimo Saturnu. Naznačuje totiž, že atmosféra planéty môže aktívne meniť podmienky v okolitom vesmírnom priestore a späť od neho prijímať energiu. To môže zmeniť spôsob, akým vedci uvažujú o atmosférach ďalších planét v slnečnej sústave aj mimo nej.