Фото: Unsplash
Космический зонд «Кассини» долго наблюдал за окольцованной планетой и приметил изменчивость в её характеристиках в зависимости от сезона.
Планеты тоже могут находиться в энергетическом дисбалансе. В случае Сатурна это зависит от сезона – и связано, скорее всего, с неидеальностью его орбиты.
К такому выводу пришли учёные под руководством исследователей атмосферы Синьюэ Вана и Лиминга Ли из Хьюстонского университета. Они изучали данные о яркости шестой планеты нашей Солнечной системы, собранные зондом «Кассини» во время его 20-летней миссии, когда наткнулись на непонятные расхождения в количестве поглощаемой и выделяемой им энергии, а также определили более высокие значения альбедо Бонда планеты и её внутреннего теплового потока.
Оказалось, что в случае Сатурна странные колебания могут достигать 16% в зависимости от смены времён года.
Напомним, на Сатурне сезонов четыре, как и на Земле. Только тянутся они обычно по семь лет и характеризуются более резкими перепадами температуры, чем на нашей родной планете, из-за наклона оси вращения Сатурна на 29 градусов. Год на газовом гиганте длится около 30 земных лет.
Исследователи предполагают, что такие значительные энергетические расхождения могут быть связаны именно с «неправильностью» орбиты планеты. Эксцентриситет эллиптической орбиты у Сатурна – наибольший среди даже планет-гигантов и равен 0,056. А ведь именно эксцентриситет является одним из элементов орбиты тела, характеризующим её форму. Поэтому, когда Сатурн вращается вокруг Солнца, получается, что его самая ближайшая точка расстояния до центральной звезды может отличаться от самой дальней аж на целых 20%.
Как и все планеты Солнечной системы, Сатурн поглощает мощный поток света и энергии от Солнца и теряет его, посылая в космос тепловое излучение. Плюс, внутри газовых гигантов типа Сатурна существует собственный мощный энергетический источник, который влияет на погодные условия и термическую структуру планеты.
Но судя по результатам исследования, на энергетический баланс Сатурна влияет ещё и то, как далеко он будет находиться от Солнца в определенный сезон. Это явно не то поведение, которого мы ожидали о газовых гигантов, и уж точно не то, что происходит с нашей планетой, с более «правильной» округлой орбитой.
«Это первый случай, когда на газовом гиганте наблюдается глобальный энергетический дисбаланс сезонного масштаба», — поясняет исследования Лиминг Ли. – «Это не только дает нам новое представление о формировании и эволюции планет, но и меняет наше осмысление планетарной и атмосферной науки».
Его коллега Синьюэ Ван подчеркивает, что до этого момента предполагалось, что у газовых гигантов «глобальный энергетический бюджет сбалансирован». А значит, необходимо переосмыслить то, что мы знаем о других подобных планетах, например, Уране, который тоже имеет похожий орбитальный эксцентриситет и необычный наклон оси вращения – а значит, скорее всего, и высокий энергетический дисбаланс.
Похоже, что новое исследование также может пролить свет на причину возникновения гигантских штормов на Сатурне и другие его климатические особенности. Оно стало возможным только благодаря долгосрочному наблюдению «Кассини» за Сатурном.
Кстати, астрономы обещают, что к 2025 году знаменитые кольца Сатурна исчезнут из поля зрения землян.