Misteriozne radijalne mrlje, nalik žbicama kotača, počele su se pojavljivati na površini Saturnovih prstenova. Riječ je o ponavljajućem svemirskom fenomenu čiji uzrok zasad nije poznat, no najnovija promatranja NASA-ina teleskopa Hubble pružaju priiku da se taj fenomen detaljnije prouči.
Znanstvenici se nadaju da će otkriti ne samo što su te mrlje već i zašto se pojavljuju samo sezonski. Te mrlje naime nestaju i ponovno se pojavljuju samo u određenim razdobljima Saturnove godine. Obično se pojavljuju kao radijalne značajke te se kreću s prstenovima oko Saturna.
Zahvaljujući Hubbleovu programu OPAL, koji gradi arhivu podataka o planetima vanjskog Sunčeva sustava, ove ćemo sezone više vremena posvetiti proučavanju Saturnovih žbica nego ikad prije, kaže Amy Simon, NASA-ina planetarna znanstvenica. Istraživanje vezano za ta promatranja objavljeno je u časopisu Geophysical Research Letters.
Voyageri 1 i 2 prvi ih otkrili
Mrlje na Saturnovim prstenovima prve su otkrile NASA-ine sonde Voyager 1 i 2, koje su prošle pored tog planeta još 1980. i 1981. godine. Daljnja promatranja i analize otkrili su još neobičnosti. Mrlje se obično čine tamne odozgo, dok odozdo obično izgledaju svijetle te nisu uvijek prisutne. Tipično se pojavljuju samo u Saturnovo proljeće i jesen oko ekvinocija, a nestaju tijekom Saturnova ljeta i zime, oko solsticija.
Saturn se na puno načina jako razlikuje od Zemlje, ali na jedan način naš je planet sličan s plinovitim divom Sunčeva sustava. Oba imaju znatan aksijalni nagib u odnosu na orbitalnu ravninu. Za Zemlju je taj nagib 23,45 stupnjeva, a za Saturn 26,73 stupnja.
Sezonska pojava na Saturnu
Taj nagib daje Zemlji godišnja doba. Kako naš planet kruži oko Sunca, sjeverna i južna hemisfera primaju više ili manje sunčeve svjetlosti, ovisno o tome jesu li nagnute prema Suncu ili od njega. Točka u kojoj je nagib najdublji jest solsticij, koji se događa ljeti i zimi. Vrijeme najmanjeg nagiba u odnosu na Sunce poznato je kao ekvinocij, a događa se u proljeće i jesen. I Saturn to ima, ali ima i prstenove, a oni se također naginju. Saturnovi prstenovi nagnuti su prema Suncu za vrijeme solsticija, a za vrijeme ekvinocija prstenovi su više bridom usmjereni prema Suncu.
Budući da je Saturn puno udaljeniji od Sunca nego Zemlja, duža je i njegova godina. Saturnu je potrebno 29 godina da obiđe Sunce, a svako godišnje doba na tom planetu traje oko 7 godina. Desetljeća promatranja pokazuju da se mrlje na Saturnovim prstenovima obično počinju pojavljivati oko četiri godine prije ekvinocija. Sljedeći ekvinocij na Saturnu trebao bi se dogoditi 2025. godine, pa se procjenjuje da je početak "sezone žbica" bio oko 2021. godine.
Unatoč godinama izvrsnih promatranja misije Cassini, točan početak i trajanje sezone mrlja još uvijek je nepredvidiv, poput predviđanja prve oluje tijekom sezone uragana na Zemlji, objašnjava Simon.
Znanstvenici imaju "sumnjivca"
Svemirski teleskop Hubble provodi kampanju promatranja planeta vanjskog Sunčeva sustava, program Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), pa su Simon i njezin tim iskoristili te podatke kako bi potražili znakove žbica u promatranjima iz 2021. i 2022. godine te su ih pronašli 2021. godine, točno prema planu. Nakon toga, u podacima iz rujna 2022. godine, NASA-in je tim pratio mrlje tijekom razdoblja od 11 sati te je potvrđeno da je njihova sezona doista u tijeku.
Znanstvenici imaju neke ideje o tome što su te mrlje. Podaci iz nekoliko misija, uključujući i misije Voyager, sugeriraju da se same mrlje sastoje od čestica prašine iz prstenova koje se odvajaju od ledenih komada u prstenovima te lebde odvojeno. Smatraju da bi uzrok toga moglo biti Saturnovo magnetsko polje.
Dok solarni vjetar stupa u interakciju sa Saturnovim magnetskim poljem, stvara električki nabijeno okruženje, pomalo poput ogromnog Van de Graaffova generatora. To bi moglo utjecati na nabijene čestice prašine u Saturnovim prstenovima i uzrokovati njihovo elektrostatsko lijepljenje, privremeno stvarajući gušće nakupine prašine, koje se čine poput mrlja.
Ipak, nije posve jasno događa li se to doista na taj način ili zašto je to sezonski fenomen na Saturnu. Hubbleovi podaci u sljedećih nekoliko godina mogli bi međutim pomoći znanstvenicima da razotkriju taj misterij.
Program Hubble OPAL nastavit će svoju godišnju promatračku kadencu Saturna sve dok je postrojenje operativno, a mrlje bi uskoro trebale biti lako vidljive i zemaljskim teleskopima, kaže Simon.
Izvor: Science Alert
