«Хаббл» увидел покраснение одного из полюсов Сатурна

Планетологи благодаря космическому телескопу «Хаббл» проследили за эволюцией атмосферы Сатурна в период с 2018 по 2020 год. Оказалось, что за это время экваториальные облака на планете стали ярче, северный полярный регион покраснел, а скорости ветра на экваторе вначале увеличились, а затем вернулись к типичным значениям. Статья опубликована в журнале Planetary Science.

Долговременная программа OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) стартовала в 2014 году, когда космический телескоп «Хаббл» начал наблюдения за внешними планетами Солнечной системы, каждый год получая их изображения на разных длинах волн. Это, в сочетании с данными межпланетных станций, позволяет выявить динамику атмосферы, в частности долговременные и сезонные изменения цвета и структуры облачных слоев, силы ветров и отследить возникновение вихрей и штормов.

Группа планетологов во главе с Эми Саймон (Amy A. Simon) из Центра космических полетов имени Годдарда опубликовала результаты анализа данных наблюдений «Хаббла» за Сатурном в период с 2018 по 2020 год по программе OPAL. Исследователи сосредоточились на северном полушарии планеты, наблюдения велись в диапазоне волн от 225 до 889 нанометров при помощи инструмента WFC3 (Wide Field Camera 3).

Наблюдения за Сатурном начались сразу после летнего солнцестояния в северном полушарии планеты. За три года она постепенно меняла угол наклона, за счет чего менялась и освещенность Солнцем. Экваториальная зона становилась ярче (на 5-10 процентов по сравнению с исходным уровнем) при наблюдениях на длинах волн от 400 до 760 нанометров, кроме того, немного увеличилась оптическая толщина тропосферной и стратосферной дымки. В северных (от 60 до 75 градусов) широтах в 2018 и 2020 годах наблюдались шторма, которые вызвали видимые изменения цвета облаков, а также увеличили непрозрачность стратосферной дымки. Полярный регион за три года стал более красным, это также объясняется изменениями свойств дымки.

«Хаббл» выявил и изменения в силе ветра на Сатурне. В 2018 году скорость экваториальных ветров составляла примерно 1600 километров в час, что выше, чем среднее значение, полученное станцией «Кассини» в 2004-2009 годах и составлявшее 1300 километров в час. В 2019 и 2020 годах данные «Хаббла» оказались сравнимы с данными «Кассини». Небольшие различия в скорости ветра, наблюдавшиеся в полярных регионах, могут быть артефактами измерений из-за недостаточного пространственного разрешения изображений.

Пока что ученые не могут точно определить причины изменений скорости ветров. Что же касается изменений в облачном покрове планеты, то они невелики по сравнению с изменениями, наблюдавшимися в период между пролетами «Вояджеров» и прибытием станции «Кассини» к Сатурну. Ожидается, что дальнейшие наблюдения «Хаббла» и их сопоставление с данными межпланетных станций позволит охватить полтора года на Сатурне, что даст уникальную информацию о деталях смены сезонов на газовом гиганте.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы обнаружили слои дымки над шестиугольным вихрем Сатурна, как он обошел Юпитер по количеству спутников и почему гелиевый дождь назвали причиной «молодости» Сатурна.

Александр Войтюк