Со децении научниците беа збунети од едно необично набљудување поврзано со Сатурн. Податоците добиени од различни вселенски мисии покажуваа дека брзината на ротација на планетата се менува со текот на времето, како Сатурн да забрзува или забавува. Такво нешто е практично невозможно за една планета во толку кратки временски периоди, па затоа оваа појава претставуваше една од најголемите нерешени мистерии во планетарната наука.
Сега, благодарение на набљудувањата направени со вселенскиот телескоп Џејмс Веб, научниците конечно дојдоа до одговорот. Новото истражување покажува дека проблемот не бил во самата ротација на Сатурн, туку во процесите што се случуваат високо во неговата атмосфера, особено во областите каде што се појавуваат поларните светлини.
Асиметричната температурна структура во северната поларна област на Сатурн откриена со вселенскиот телескоп Џејмс Веб. Загревањето предизвикано од поларните светлини создава ветрови и електрични струи кои го одржуваат целиот процес. Заслуги: NASA/ESA/CSA, Tom Stallard (Northumbria University), Melina Thévenot, Macarena Garcia Marin (STScI/ESA).
Мистеријата повторно стана актуелна по податоците собрани од вселенската сонда Касини, која пристигна кај Сатурн во 2004 година. Мерењата сугерираа дека сигналите кои научниците ги користеле за да ја пресметаат ротацијата на планетата постепено се менувале. Бидејќи овие сигнали се поврзани со магнетното поле на Сатурн, изгледало како самата планета да ја менува својата брзина на вртење.
Во 2021 година, тим предводен од професорот Том Сталард од Универзитетот Нортамбрија предложи поинакво објаснување. Според нивната теорија, ротацијата на Сатурн останувала стабилна, но електричните сигнали поврзани со поларните светлини биле менувани од силни ветрови во горните слоеви на атмосферата. Сепак, останало едно важно прашање: што ги создава тие ветрови?
За да го пронајдат одговорот, истражувачите го искористиле извонредниот капацитет на телескопот Џејмс Веб. Тие ја набљудувале северната поларна област на Сатурн во текот на цел еден сатурнов ден. Со помош на инфрацрвени набљудувања научниците ја анализирале светлината што ја емитува јонот трихидроген, молекула која служи како природен показател за температурата во горната атмосфера.
Резултатите овозможиле создавање на најдеталните температурни мапи досега направени за поларните региони на Сатурн. Прецизноста на мерењата била околу десет пати подобра од претходните набљудувања, што им овозможило на научниците за првпат јасно да ги забележат локалните области на загревање и ладење.
Податоците покажале дека поларните светлини не се само впечатлив визуелен феномен. Енергијата што ја носат наелектризираните честички од магнетосферата ја загрева атмосферата во одредени региони. Ова загревање создава силни ветрови, а ветровите генерираат електрични струи. Тие струи потоа повторно ја напојуваат активноста на поларните светлини, создавајќи самоодржлив циклус.
Научниците го опишуваат овој процес како вид планетарна „топлинска пумпа“. Поларните светлини ја загреваат атмосферата, атмосферата создава ветрови, ветровите генерираат електрични струи, а струите повторно ги засилуваат поларните светлини. На тој начин системот постојано се одржува и влијае врз сигналите што научниците ги користат за мерење на ротацијата на планетата.
Откритието не е важно само за Сатурн. Истражувањето покажува дека атмосферата и магнетосферата на планетите можат да бидат многу посилно поврзани отколку што претходно се мислело. Активностите во атмосферата можат да влијаат врз околниот вселенски простор, додека процесите во магнетосферата истовремено ја менуваат атмосферата.
Научниците сметаат дека слични механизми можеби постојат и кај други планети во Сончевиот Систем, па дури и кај планети околу други ѕвезди. Затоа ова откритие не само што решава долгогодишна мистерија поврзана со Сатурн, туку отвора и нови можности за разбирање на сложените врски меѓу планетарните атмосфери, магнетните полиња и вселенската околина.
Скопско астономско друштво
