מדענים שחקרו נתונים מחללית קאסיני של נאס"א ומטלסקופ החלל האבל, גילו כי האוראורות של סטורן מתנהגות אחרת ממה שמאמינים האמינו ב 25- השנים האחרונות.
החוקרים, בראשות ג'ון קלארק מאוניברסיטת בוסטון, מצאו את האוראורות של הכוכב, שנחשבו זה מכבר כמעבר בין כדור הארץ ליופיטר, אינן שונות במהותן מאלה שנצפו בשני כוכבי הלכת האחרים. הצוות המנתח את נתוני קאסיני כולל את ד"ר פרנק קרירי, מדען מחקר במכון המחקר Southwest בסן אנטוניו, טקסס, וד"ר ויליאם קורת, מדען מחקר מאוניברסיטת איווה, איווה סיטי.
האבל צילם תמונות אולטרה סגולות של אוראורות שבתאי במשך מספר שבועות, בעוד מכשיר מדעי הגל הרדיו והפלזמה של קאסיני רשם את הגידול בפליטות הרדיו מאותם אזורים, ומכשירי הספקטרומטר והקסמטומטר של קאסיני מדדו את עוצמת האורורה בלחץ השמש. רוח. קבוצות המדידות הללו שולבו כדי להפיק את ההצצה המדויקת ביותר עד כה להילות האור של שבתאי ולתפקיד רוח השמש ביצירתן. התוצאות יפורסמו בגיליון 17 בפברואר של כתב העת Nature.
הממצאים מראים כי האוראיות של שבתאי משתנות מיום ליום, כפי שעושות על פני כדור הארץ, נעים בימים מסוימים ונשארות נייחות על אחרות. אך בהשוואה לכדור הארץ, בו התבהרות דרמטית של האורילות נמשכת רק כעשר דקות, שבתאי יכול להימשך ימים.
מהתצפיות עולה גם כי השדה המגנטי של השמש ורוח השמש עשויים למלא תפקיד הרבה יותר גדול בהילות של שבתאי מכפי שנחשד בעבר. תמונות האבל מראות שהאורורות לפעמים נשארות בשקט כשהכוכב מסתובב מתחת, כמו על כדור הארץ, אך גם מראות שהאוראורות נעות לפעמים יחד עם שבתאי כשהוא מסתובב על צירו, כמו על צדק. הבדל זה מצביע על כך שההילות של שבתאי מונעות בצורה לא צפויה על ידי השדה המגנטי של השמש והרוח השמשית, ולא מכיוון השדה המגנטי של הרוח השמש.
"האוריות של כדור הארץ וגם של שבתאי מונעות על ידי גלי הלם ברוח השמש וגורמים שדות חשמליים", אמר קרי. "הפתעה אחת גדולה הייתה שהשדה המגנטי המוטמע ברוח השמש ממלא תפקיד קטן יותר בשבתאי."
בכדור הארץ, כאשר השדה המגנטי של הרוח השמש מצביע דרומה (בניגוד לכיוון השדה המגנטי של כדור הארץ), השדות המגנטיים מבטלים חלקית החוצה, והמגנטוספרה "פתוחה". זה מאפשר ללחץ על רוח השמש והשדות החשמליים, ומאפשר להם להשפיע בצורה חזקה על האורורה. אם השדה המגנטי של הרוח הסולארית אינו דרומה, המגנטוספרה "סגורה" ולחץ הרוח השמש והשדות החשמליים לא יכולים להיכנס. "ליד שבתאי ראינו שדה מגנטי של רוח שמש שלעולם לא היה חזק בצפון או בדרום. כיוון השדה המגנטי של הרוח השמשית לא השפיע רבות על האורורה. למרות זאת, לחץ הרוח השמש והשדה החשמלי עדיין השפיעו מאוד על פעילות אורוראלית ", הוסיף קרי. נראית מהחלל, אוראורה מופיעה כטבעת אנרגיה המסתובבת באזור הקוטב של כדור הארץ. תצוגות אורוריות מעודדות כאשר חלקיקים טעונים בחלל מקיימים אינטראקציה עם המגנטוספירה של כוכב הלכת וזורמים לאטמוספירה העליונה. התנגשויות עם אטומים ומולקולות מייצרות הבזקים של אנרגיה קורנת בצורה של אור. גלי רדיו נוצרים על ידי אלקטרונים כשהם נופלים לעבר כדור הארץ.
הצוות ציין כי למרות שהאוראורות של שבתאי אכן חולקות מאפיינים עם כוכבי הלכת האחרים, הם אינם דומים במהותם לאלה שעל פני כדור הארץ או צדק. כאשר האוראורות של שבתאי הופכות לבהירות יותר ובכך עוצמתיות יותר, טבעת האנרגיה המקיפה את המוט מתכווצת בקוטר. בשבתאי, בניגוד לאף אחד משני כוכבי הלכת האחרים, האוראורות הופכות לבהירות יותר בגבול הלילה של כוכב הלכת, ושם גם הסופות המגנטיות גוברות בעוצמה. בזמנים מסוימים, הטבעת האוראורית של שבתאי דומה יותר לספירלה, קצותיה אינם קשורים כשהסערה המגנטית מסובבת את הקוטב.
התוצאות החדשות אכן מראות כמה קווי דמיון בין האוראיות של שבתאי וכדור הארץ: נראה כי גלי רדיו קשורים לנקודות האורוריות הבהירות ביותר. "אנו יודעים שכדור הארץ, גלי רדיו דומים מגיעים מקשתות אורוריות בוהקות, ונדמה כי הדבר נכון גם בשבתאי," אמר קורת '. "הדמיון הזה אומר לנו כי במלוא הכמות הקטנה ביותר, הפיזיקה שמייצרת גלי רדיו אלה הם בדיוק כמו שקורה בכדור הארץ, למרות ההבדלים במיקום ובהתנהגותה של האוראורה."
כעת כשקאסיני במסלול סביב שבתאי, הצוות יוכל לבדוק מבט ישיר יותר כיצד נוצרות האוראורות של הכוכב. בשלב הבא הם יבדקו כיצד השדה המגנטי של השמש עשוי לתדלק את האוראורות של שבתאי וללמוד פרטים נוספים על איזה תפקיד יכולה רוח השמש למלא. הבנת המגנטוספירה של שבתאי היא אחת היעדים המדעיים העיקריים של משימת קאסיני.
לתמונות האחרונות ולמידע אודות משימת קאסיני-הויגנס, בקרו בכתובת http://saturn.jpl.nasa.gov וב http://www.nasa.gov/cassini.
משימת קאסיני-הויגנס היא משימה שיתופית של נאס"א, סוכנות החלל האירופית וסוכנות החלל האיטלקית. מעבדת הנעה סילונית, חטיבה במכון הטכנולוגי בקליפורניה בפסדינה, מנהלת את המשימה במשרד למדעי החלל של נאס"א, וושינגטון, די.סי.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של NASA / JPL
