Bylo zapotřebí dát dohromady pozorování Saturnu pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu, sondy Cassiny, Voyageru 1 a 2 i sondy International Ultraviolet Explorer (IUE), aby bylo objeveno, že prstencový systém Saturnu zahřívá horní atmosféru. Tento jev zatím nebyl nikdy ve Sluneční soustavě spatřen. Nečekaná interakce mezi planetou a jejími prstenci by mohla poskytnout odpovědi, zda se i v dalekém vesmíru mohou nacházet podobně viditelné prstence, jako je tomu u Saturnu.
Částice z prstenců padají do Saturnu
Důkazem je podle NASA přebytek ultrafialového záření zobrazený jako spektrální čára horkého vodíku v atmosféře planety. To naznačuje, že něco kontaminuje a zahřívá atmosféru zvěnčí. Nejlepším vysvětlením je, že zahřívání způsobují částice z prstenců, které padají do atmosféry Saturnu. K tomu dojde, pokud jsou tyto částice odraženy ultrafialovým zářením ze Slunce, mikrometeoritem nebo elektromagnetickými silami, které zachycují elektricky nabitý prach. To vše Saturn k sobě přitáhne na základě jeho gravitačního pole – potvrdila to i sonda Casssini, která svou misi ukončila vlétnutím do Saturnu, kde ještě stihla změřit složky atmosféry a potvrdit, že mnoho částic pochází právě z prstenců.
„Všechno je poháněno prstencovými částicemi, které kaskádovitě proudí do atmosféry v určitých zeměpisných šířkách, upravují horní atmosféru a mění složení. A pak máte také srážkové procesy s atmosférickými plyny, které pravděpodobně ohřívají atmosféru v určité výšce,“ řekl autor článku Lotfi Ben-Jaffel. Ke svým závěrům došel na základě pozorování sond Voyager 1 a 2, které prolétly kolem Saturnu v 80. letech minulého století a naměřily UV záření, které v té době považovali vědci za šum. Později však naměřila UV záření i sonda Casini, která k Saturnu doletěla v roce 2004, a další údaje byly získány díky Hubbleovu teleskopu a IUE.
🆕 Hubble finds #Saturn's rings not as placid as they look: a rain of icy particles is affecting the giant planet's weather, heating its atmosphere.
— HUBBLE (@HUBBLE_space) March 30, 2023
Read more here: https://t.co/nPwGJynlEs and 🧵👇 pic.twitter.com/8uhyrP0Zb5
Aby se potvrdilo, že byla tato měření správná, použil Ben-Jaffela přístroj Imaging Spectrograph, který je na Hubbleově teleskopu, ke kalibraci dřívějších dat. „Když bylo vše zkalibrováno, jasně jsme viděli, že spektra jsou konzistentní ve všech misích. Bylo to pro mě opravdu překvapení. Právě jsem vykreslil dohromady různá data rozložení světla a pak jsem si uvědomil, wow – je to totéž,“ uvedl. Dalším cílem tohoto sledování bude aplikovat stejné pozorování na exoplanety a hledat u nich prstence.
