HST zachytil tajemné „paprsky“ v Saturnově prstencích

Saturn je známý svými ikonickými, nedotčenými prstenci. Hlavní prstenec B však může mít skvrny a pruhy tmavšího nebo světlejšího materiálu, známé též jako „paprsky“, které mohou být spojeny s interakcemi prachu s magnetickým polem planety. Tyto paprsky se objevují pravidelně, trvají asi 8 let, se středem kolem jarní nebo podzimní rovnodennosti na Saturnu. V letech 2021 a 2022 odhalila pozorování pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu HST začátek nové sezóny prstencových paprsků před příští rovnodenností v roce 2025. Vícebarevná pozorování odhalila načervenalou barvu a také to, že paprsky krouží kolem planety přibližně stejnou rychlostí jako částice v prstencích, i když jsou možná ovlivněny proměnlivou rychlostí rotace Saturnovy magnetosféry.

Stejně jako Země je i Saturnova rotační osa nakloněna, a proto se zde střídají čtyři roční období, i když vzhledem k mnohem delší oběžné dráze Saturnu trvá každé období přibližně sedm pozemských let. Rovnodennost nastává, když jsou prstence nakloněny svojí rovinou ke Slunci. Paprsky zmizí, když se blíží letní nebo zimní slunovrat na Saturnu, kdy Slunce dosahuje buď své nejvyšší nebo nejnižší zeměpisné šířky na severní nebo jižní polokouli planety. S blížící se podzimní rovnodenností na severní polokouli Saturnu 6. května 2025 se očekává, že paprsky budou stále výraznější a viditelnější. Podezřelým viníkem paprsků je proměnlivé magnetické pole planety.

Planetární magnetická pole interagují se slunečním větrem a vytvářejí elektricky nabité prostředí. Na Zemi, když tyto nabité částice dopadnou na atmosféru, je to vidět na severní polokouli jako polární záře. Astronomové se domnívají, že nejmenší částice ledového prstence o velikosti prachu se mohou také nabít, což dočasně levituje tyto částice nad zbytkem větších ledových částic a balvanů v prstencích. Prstencové paprsky byly poprvé pozorovány misí Voyager na počátku 80. let minulého století. Přechodné záhadné rysy se mohou jevit jako tmavé nebo světlé v závislosti na osvětlení a pozorovacích úhlech.

„Díky programu Hubble's Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), který buduje archiv dat o planetách vnější Sluneční soustavy, budeme mít v této sezóně delší čas na studium Saturnových paprsků než kdykoli předtím,“ řekla Amy Simonová, vedoucí planetoložka v NASA a vedoucí programu OPAL.

Poslední rovnodennost Saturnu nastala v roce 2009, když kosmická loď Cassini obíhala kolem plynného obra za účelem detailního průzkumu. Vzhledem k tomu, že mise Cassini byla ukončena v roce 2017 a kosmická sonda Voyager je dávno pryč, HST pokračuje v práci na dlouhodobém sledování změn na Saturnu a dalších vnějších planetách.

„Navzdory letům vynikajících pozorování mise Cassini je přesný začátek a trvání paprskové sezóny stále nepředvídatelný, podobně jako předpovídání první bouře během hurikánové sezóny,“ řekla Amy Simonová. „Zatímco další tři plynné obří planety naší Sluneční soustavy mají také prstencové systémy, nic se nevyrovná prominentním prstencům Saturnu, což z nich dělá laboratoř pro studium paprskových jevů. Zda se paprsky vyskytují na jiných planetách s prstenci, není v současné době známo. Je to fascinující magický trik přírody, který vidíme pouze na Saturnu – alespoň prozatím.“

Studie byla publikována v časopise Geophysical Research Letters.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/saturn-spoke-season-11643.html a https://scitechdaily.com/hubble-spots-enigmatic-spokes-in-saturns-rings/

autor: František Martinek