Rejtélyes foltok jelennek meg a Szaturnusz gyűrűin, és nem tudjuk, mi okozza őket

A Hubble Űrteleszkóp megerősítette, hogy új "küllőszezon" kezdődik a Szaturnusznál. Ezek a szaturnuszi év azon időszakai, amelyek ...

A Hubble Űrteleszkóp megerősítette, hogy új "küllőszezon" kezdődik a Szaturnusznál. Ezek a szaturnuszi év azon időszakai, amelyek középpontjában a napéjegyenlőség áll, amikor titokzatos sugárirányú foltok jelennek meg a bolygó gyűrűin, mint egy kerék küllői.

Hogy pontosan mi okozza a küllőket, nem ismert, de az újbóli megjelenésük, a Hubble bolygómegfigyelő programmal kombinálva, lehetőséget ad a részletesebb tanulmányozásukra.

A tudósok abban reménykednek, hogy nem csak a küllők rejtélyét fejthetik meg, hanem azt is, hogy miért csak szezonálisan tűnnek fel, majd hogyan enyésznek el és jelennek meg újra a Szaturnusz évének bizonyos időszakaiban.

"A Hubble OPAL programjának köszönhetően, amely a külső Naprendszer bolygóira vonatkozó adatok archívumát építi fel, ebben a szezonban minden eddiginél hosszabb időnk lesz a Szaturnusz küllőinek tanulmányozására," - mondja Amy Simon, a NASA kutatója. (1)

A Szaturnusz küllőit először a két Voyager szonda felvételein fedezték fel, amelyek 1980-ban, illetve 1981-ben repültek el a Szaturnusz mellett. Ezek átmeneti csíkok és foltok, amelyek általában radiális alakzatként jelennek meg, és a gyűrűkkel együtt mozognak, miközben a Szaturnusz körül keringenek.

A további megfigyelések és elemzések további furcsaságokat tártak fel. A küllők felülről általában sötétnek, míg alulról általában világosnak tűnnek, és nincsenek mindig ott.

A küllők jellemzően csak tavasszal és ősszel jelennek meg a Szaturnusz körül, a nyolcéves időszakban a napéjegyenlőség körül, és eltűnnek nyáron és télen, a napforduló körüli időszakban.

A Szaturnusz sok tekintetben nagyon különbözik a Földtől, de egy szempontból a két bolygó hasonló. Mindkettő jelentős axiális dőlésszöggel rendelkezik a pályasíkjához képest; a Föld esetében ez a dőlésszög 23,45 fok, a Szaturnusznál pedig 26,73 fok.

Ez a dőlés adja a Föld évszakait. Miközben bolygónk a Nap körül kering, az északi és a déli félteke több vagy kevesebb napfényt kap, attól függően, hogy a Nap felé vagy attól távolodva dől-e.

Az a pont, ahol a dőlés a legnagyobb, a napforduló, amely nyáron és télen fordul elő. A Naphoz viszonyított legalacsonyabb dőlés időpontját napéjegyenlőségnek nevezzük, amely tavasszal és ősszel történik. A Szaturnusznak is van ilyen, de vannak gyűrűi is, és azok is dőlnek. A Szaturnusz gyűrűi a Nap felé dőlnek a napfordulók során, és a napéjegyenlőség idején a gyűrűk nagyjából élükön vannak.

Mivel a Szaturnusz sokkal távolabb van a Naptól, az éve is hosszabb. 29 év kell ahhoz, hogy a Szaturnusz megkerülje a Napot, és minden évszaka körülbelül 7 év.

Több évtizedes megfigyelések azt mutatják, hogy a küllők általában körülbelül négy évvel a napéjegyenlőség előtt kezdenek megjelenni. A Szaturnusz következő napéjegyenlőségére 2025-ben kerül sor, így a "küllőszezon" a becslések szerint valamikor 2021-ben kezdődött.

"A Cassini-misszió évek óta tartó kiváló megfigyelései ellenére a küllőszezon pontos kezdete és időtartama még mindig kiszámíthatatlan, mintha az első vihart kéne előrejelezni a hurrikánszezonban," - magyarázza Simon.

2022 szeptemberében a csapat 11 órán keresztül követte nyomon a küllőket.

Arról, hogy mi okozza ezeket, a tudósoknak van néhány elképzelése. Számos küldetésből, köztük a Voyagerből származó adatok arra utalnak, hogy maguk a küllők a gyűrűkből származó porszemcsékből állnak, amelyek elválnak a gyűrűkben lévő jeges daraboktól, és külön lebegnek. És lehet, hogy a Szaturnusz mágneses tere készteti őket erre.

Ahogy a napszél kölcsönhatásba lép a Szaturnusz mágneses mezőjével, elektromosan feltöltött környezetet hoz létre, kicsit olyan, mint egy óriási Van de Graaff-generátor. Ez befolyásolhatja a Szaturnusz gyűrűiben lévő töltött porrészecskéket, amelyek elektrosztatikusan összetapadnak, és átmenetileg sűrűbb porfoltokat képeznek a gyűrűkön.

De nem teljesen világos, hogy valóban ez történik-e, vagy miért szezonális jelenség. A következő néhány év Hubble-adatai segíthetnek a tudósoknak megfejteni a rejtélyt.

"A Hubble OPAL program mindaddig folytatja éves Szaturnusz megfigyelését, amíg a létesítmény működik," - írják a kutatók -, és a küllők hamarosan jól láthatóak lesznek a földi teleszkópok számára is. (2)

(1) - https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/
(2) - https://www.sciencealert.com/mystery-smud