Amióta az 1970-es évek közepén először észlelték, a tudósokat kifejezetten foglalkoztatja a Szaturnusz Lyman-alfa (Lyα) dudora: a hidrogénatomok által egy bizonyos típusú elektronátmenet során kibocsátott ultraibolya fény különösen ragyogó sávja.
Egy új tanulmány felvázolja, hogy a Szaturnusz gyűrűiből érkező jeges részecskeeső miként játszik szerepet a bolygó felső légkörének felmelegítésében további kémiai reakciók révén, amelyeket azonban még mindig nem értenek teljesen.
A NASA szerint ez az első alkalom, hogy ezt a jelenséget a Naprendszerben figyelték meg. A tanulmányt készítő kutatócsoport szerint az új információk felhasználhatók más, a Szaturnuszéhoz hasonló gyűrűkkel rendelkező bolygók felkutatására.
Mindent a gyűrű részecskéi mozgatnak, amelyek meghatározott szélességi körökön kaszkádszerűen jutnak be a légkörbe. Ezek módosítják a felső légkört, megváltoztatva annak összetételét. Aztán vannak ütközéses folyamatok is a légköri gázokkal, amelyek valószínűleg felmelegítik a légkört egy adott magasságban
– mondja Lotfi Ben-Jaffel csillagász, a párizsi Asztrofizikai Intézet munkatársa.
Ez is érdekelhet: A NASA azt fontolgatja, hogy meghódítják a Szaturnusz vízzel borított holdját
A bolygón zajló úgynevezett gyűrűs esőről már régóta tudnak a kutatók: ez lényegében azt jelenti, hogy a Szaturnusz körüli óriásgyűrűk magába a bolygóba bomlanak bele. A szakértők szerint a gyűrűk akár 100 millió év alatt teljesen eltűnhetnek.
Amiről eddig nem tudtunk, az az eső hidrogénnel való kölcsönhatása. A kutatók a Voyager 1, Voyager 2 és a Cassini űrszondák, valamint az International Ultraviolet Explorer és a Hubble űrteleszkóp ultraibolya fények méréseit tanulmányozták, hogy egy egységes Lyα-kibocsátási értéket kapjanak.
Amikor kezdetben néhány ilyen leolvasást végeztek, az UV-fény méréseit maguk a szondák által keltett zajinterferenciaként könyvelték el. Most azonban a kutatók kimutatták, hogy a bolygó északi féltekéjén valóban van egy fényesebb Lyα-kibocsátású fénysáv.
Amikor mindent kikalibráltunk, világosan láttuk, hogy a spektrumok az összes küldetés során konzisztensek. Ez azért volt lehetséges, mert a Hubble-től származó, évtizedek óta mért azonos referenciapontunk van a légkörből származó energia átadásának sebességére vonatkozóan. Ez tényleg meglepetés volt számomra. Csak összeillesztettem a különböző fényeloszlási adatokat, és akkor jöttem rá, hogy hűha, ez ugyanaz
– mondja Ben-Jaffel.
A különböző űreszközök által gyűjtött adatok több évet ölelnek fel, így a tudósok tanulmányozhatják a bolygó több évszakát és a napciklusokat is. Az ultraibolya fény jellege és állandósága azt jelenti, hogy a jeges gyűrűs eső-verzió a legvalószínűbb magyarázat.
Mint a kutatók rámutatnak, ez egy újabb bizonyíték az exobolygók változatosságára – a Jupiternek például más típusú Lyman-alfa (Lyα) dudora van, mint a Szaturnusznak.
Forrás: Science Alert
