«Хаббл» составил расписание северных сияний на Сатурне
Астрономы с помощью данных космического телескопа «Хаббл» и зонда «Кассини» смогли проследить за поведением северных полярных сияний на Сатурне, что позволит узнать больше о магнитосфере планеты и ее взаимодействии с солнечным ветром. В частности, ученые обнаружили, что интенсивность сияний нарастает перед рассветом и незадолго до полуночи, а энерговыделение при этом достигает 124 гигаватт. Статья с результатами наблюдений опубликована в журнале Geophysical Research Letters, кратко о них говорится в сообщении на сайте телескопа.
За возникновение полярных сияний в атмосфере Земли и других планет ответственны, в основном, частицы солнечного ветра, которые взаимодействуют с магнитным полем планеты. Заряженные частицы, захваченные магнитосферой, двигаются вдоль силовых линий магнитного поля, достигают полюсов, где проникают в более глубокие и плотные слои атмосферы. Здесь они сталкиваются с молекулами и атомами газов атмосферы, передавая им энергию. Возбужденные молекулы переизлучают ее в виде квантов света.
Полярные сияния наблюдаются не только на Земле или Марсе, но и в полярных регионах газовых гигантов, таких как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Основным компонентом их атмосфер является водород, поэтому сияния наблюдаются только в ультрафиолетовом диапазоне — основном диапазоне «Хаббла».
Телескоп «Хаббл» следил за поведением полярных сияний на северном полюсе Сатурна в течение семи месяцев 2017 года, благодаря этому астрономы смогли узнать больше о магнитосфере Сатурна, которая является самой большой в Солнечной системе, не считая Юпитера. Для создания новых изображений и видео ученые использовали данные, собранные спектрографом STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph). Как выяснилось, изменчивость полярных сияний (например по яркости) зависит как от потока солнечного ветра, так и от вращения Сатурна.
Всего «Хаббл» наблюдал полярные сияния 24 раза во время солнцестояния, когда северный приполярный регион лучше всего виден с Земли. Полярные сияния появлялись в области до 68 градусов северной широты. Продолжительность сияний сильно варьировалась по времени, в некоторых случаях они длились лишь несколько минут. При этом выделившаяся энергия могла достигать от 7 до 124 гигаватт. Обычно сияния достигали пиковых значений перед рассветом — около 05:00 по местному времени, и незадолго до полуночи.
Ранее мы рассказывали о том, как была выяснена природа пульсирующих полярных сияний и услышано «пение» волн в плазмосфере Земли, а также о том, как MAVEN впервые обнаружил в верхних слоях атмосферы Марса долгоживущие слои из ионов металлов.
Александр Войтюк
Его ширина составляет 322 километра
Астрономы оценили альбедо и форму кандидата в карликовую планету 2002 MS4 из Пояса Койпера, а также нашли на нем впадину глубиной 45,1 километра и протяженностью 322 километра — предположительно, это огромный кратер. Это удалось сделать благодаря наблюдениям покрытий объектом звезд Млечного Пути. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Покрытия звезд возникают, когда какое-либо близкое к земному наблюдателю тело, такое как астероид, планета или ее спутник, проходят на фоне звезды Млечного Пути, вызывая падение ее яркости или закрывая ее полностью. Это позволяет уточнить размеры и форму тела, его орбиту или выявить наличие колец или других структур. В частности, благодаря покрытиям звезд были открыты кольца у Урана и карликовой планеты Квавар из Пояса Койпера, а также установлена двойственность Аррокота — цели зонда New Horizons. Группа астрономов во главе с Флавией Роммель (Flavia Rommel) из Федерального технологического университета в Бразилии опубликовала результаты программы по наблюдению девяти покрытий звезд кандидатом в карликовую планету в Поясе Койпера (307261) 2002 MS4, проводившейся в период с 2019 по 2022 год при помощи ряда наземных телескопов в Южной и Северной Америке, Африке, Европе и Западной Азии. Объект был обнаружен в рамках программы отслеживания околоземных астероидов в июня 2002 года и классифицируется как представитель горячей популяции классических тел Пояса Койпера. Модель 2002 MS4, лучше всего подходящая под данные наблюдений, обладает большой полуосью 412 километров и малой полуосью 385 километров, а также оценочным геометрическим альбедо 0,1. Исследователи также обнаружили три отчетливых детали рельефа, видимых в северо-восточной части лимба: впадина, глубиной 11 километров, за которой следует возвышенность высотой 25 километров, за которой следует еще одна впадина с глубиной 45,1 километра и линейной протяженностью 322 километра. Предполагается, что если вторая впадина является ударным кратером, то это может быть самый большой кратер на транснептуновых объектах. Однако не исключена полностью модель, где возвышенность объясняется наличием спутника, хотя из данных наблюдений явно не следует присутствие у 2002 MS4 выбросов с поверхности, спутников или колец. Ранее мы рассказывали о том, как самый крупный кратер Аррокота рассказал о его ударном прошлом.