Astronomowie, prowadzący obserwacje z pomocą teleskopu kosmicznego Hubble’a opublikowali wyniki najnowszych badań zórz polarnych na Saturnie. Zjawisko, co do zasady jest podobne do zorzy polarnej na Ziemi, choć ze względu na inny skład atmosfery Saturna można je obserwować tylko w zakresie promieniowania ultrafioletowego. Teleskop Hubble’a wyposażony w aparaturę Space Telescope Imaging Spectrograph idealnie się do tego nadaje. By pokazać zorze na tle samej planety, trzeba tylko złożyć obrazy w świetle widzialnym i utrafiolecie.

Saturn obserwowany przez teleskop Hubble’a w promieniowaniu ultrafioletowym /ESA/Hubble, NASA & L. Lamy (Observatoire de Paris) /Materiały prasowe

Na Ziemi zorze powstają głównie dzięki wysokoenergetycznym, naładowanym cząstkom wiatru słonecznego, docierającym do nas z naszej gwiazdy i oddziałującym z chroniącym nas polem magnetycznym. Kolorowe obrazy powstają, gdy cząstki te, poruszające się wzdłuż linii pola magnetycznego zderzają się z cząstkami atmosfery w rejonie biegunów. W przypadku Ziemi cząstki te oddziałują głównie z atomami tlenu i azotu, emitowane w związku z tym promieniowanie mieści się w zakresie światła widzialnego. W przypadku Saturna, podobnie jak Jowisza, Urana i Neptuna, zorze wywołuje głównie oddziaływanie wiatru słonecznego z atomami wodoru, można je obserwować tylko w ultrafiolecie.

Badania, których wyniki opisano w najnowszym numerze czasopisma „Geophysical Research Letters” prowadzono w 2017 roku, w okresie 7 miesięcy, przed i po tamtejszym przesileniu na półkuli północnej. W tych warunkach teleskop Hubble’a miał możliwie najlepsze warunki, by obserwować zorze wokół bieguna północnego Saturna. Program skoordynowano z „Wielkim Finałem” sondy Cassini, która przed zniszczeniem z atmosferze Saturna wtedy zacieśniała swoją orbitę zbierając dane miedzy innymi na temat pola magnetycznego planety. Powiązanie jednych i drugich informacji pozwoliło na lepsze poznanie magnetosfery gazowego olbrzyma.

Zorza wokół północnego bieguna Saturna /ESA/Hubble, NASA, A. Simon (GSFC) and the OPAL Team, J. DePasquale (STScI), L. Lamy (Observatoire de Paris) /Materiały prasowe

Astronomowie zaobserwowali, że zorze na Saturnie silnie się zmieniają, na co wpływa zarówno aktywność wiatru słonecznego, jak i ruch atmosfery szybko wirującej planety, na której doba ma zaledwie 11 godzin. Okazało się, że szczególnie intensywne promieniowanie zorze emitują tam, gdzie akurat wypada wschód Słońca i środek nocy.

Źródło: rmf24, PAP