Planet wechseln: Saturns innere Hitze

Planet wechseln: Saturns innere Hitze
Planet wechseln: Saturns innere Hitze
Anonim

Laut Daten von 2005 bis 2009 gibt Saturn immer weniger Wärme ab – als hätte jemand einen unsichtbaren riesigen Knopf gedrückt und den Planeten abgesch altet.

Das Temperaturbild von Saturn, erstellt aus Daten der Cassini-Sonde, aufgenommen im sichtbaren und IR-Bereich im Jahr 2008.
Das Temperaturbild von Saturn, erstellt aus Daten der Cassini-Sonde, aufgenommen im sichtbaren und IR-Bereich im Jahr 2008.
Saturn zeigt von Jahr zu Jahr merkliche Veränderungen in der abgegebenen Wärmemenge.
Saturn zeigt von Jahr zu Jahr merkliche Veränderungen in der abgegebenen Wärmemenge.

Temperaturmuster des Saturn aus sichtbaren und IR-Daten, die 2008 von der Cassini-Sonde gesammelt wurden

Gleichzeitig ist alles nicht so einfach - gleichzeitig strahlt die südliche Hemisphäre des Saturn deutlich mehr Energie ab als die nördliche. Zumindest lassen sich solche Schlussfolgerungen ziehen, wenn man die von der Voyager-Sonde gesammelten Daten und die laufenden Arbeiten im Saturn-System der Cassini-Mission analysiert. Und wenn wir hier Daten über die Sonnenaktivität für denselben Zeitraum hinzufügen, werden Wissenschaftler vielleicht endlich in der Lage sein, die interne Wärmequelle aufzudecken, die den Planeten erwärmt. Eines der Geheimnisse des Saturn ist die Wärmemenge, die er abgibt, etwa doppelt so viel wie die von der Sonne absorbierte Energie.

Die Planeten des Sonnensystems verlieren Energie, indem sie Strahlung aussenden, hauptsächlich in den unsichtbaren Bereichen des Spektrums. In einem davon – Infrarot – arbeitet der Cassini CIRS Onboard-Spektrograph, der die Auswertung „thermischer“Strahlung ermöglicht. „Im Allgemeinen ist es in der Planetenwissenschaft allgemein anerkannt, dass die Planeten Wärme mehr oder weniger gleichmäßig und konstant in alle Richtungen abgeben“, sagt Liming Li, ein Forscher, der die Gruppe des Autors leitete, „Wir konnten zeigen, dass dies nicht der Fall ist gelten für Saturn.“

In der Tat gibt die südliche Hemisphäre des Planeten etwa 1/6 mehr Energie ab als die nördliche, obwohl dieser Unterschied durch die lokale Jahreszeit bestimmt werden kann. Während des Beobachtungszeitraums, der etwa 5 Jahre dauerte, war im südlichen Teil des Saturn ständig Sommer und im nördlichen Teil Winter (die Jahreszeiten dauern hier etwa 7 Erdenjahre); das lokale Äquinoktium fand im August 2009 statt. Alles geschieht ähnlich wie auf der Erde: In jeder Hemisphäre steigt oder fällt die effektive Temperatur, die das Niveau der thermischen Untersuchung des Planeten charakterisiert, je nach Jahreszeit. So kühlte die Nordhalbkugel im Beobachtungszeitraum von 2005 bis 2008 ständig ab und begann sich 2009 allmählich zu erwärmen.

Aber trotz der jahreszeitlichen Veränderungen kühlte Saturn als Ganzes während dieser Zeit allmählich ab und strahlte immer weniger Energie aus. Um zu überprüfen, ob dies im letzten Saturnjahr geschah, zogen die Wissenschaftler Daten heran, die 1980-1981 gesammelt wurden. die Voyager-Sonde. Überraschenderweise nichts dergleichen. Außerdem wurde damals kein Ungleichgewicht zwischen der Energieemission durch verschiedene Hemisphären des Planeten festgestellt.

Wo ist der durch die Jahreszeiten so perfekt erklärte Unterschied in der Wärmestrahlung zwischen Nord- und Südhalbkugel geblieben? Grund dafür könnten laut Wissenschaftlern die schwankende Aktivität der Sonne sowie die Prozesse sein, die in der Atmosphäre des Saturns selbst ablaufen.

" Es ist vernünftig anzunehmen, dass Änderungen im Strahlungsniveau des Planeten durch die Dichte der Bewölkung erklärt werden können", sagt eine der Autorinnen der Arbeit, Amy Simon-Miller (Amy Simon-Miller) „Sobald sich die Dichte ändert, ändert sich die Wärmemenge, die in den Raum abgegeben wird. Und die Bewölkung kann sich sowohl von Jahr zu Jahr als auch von Saison zu Saison und noch öfter ändern. Gleichzeitig lohnt es sich, sich an den zweiten Teil des Bildes zu erinnern - die Energiemenge, die der Planet von der Sonne absorbiert.”

Wissenschaftler hoffen, dass weitere Forschungen unter Berücksichtigung der Sonnenaktivität es uns ermöglichen zu erkennen, wie viel die Sonne für Änderungen in der Wärmestrahlung des Saturn verantwortlich ist und wie viel - eine interne Energiequelle des Planeten. Wie andere Riesen, Jupiter und Neptun, hat Saturn eine Art noch nicht identifizierter „Erhitzer“in den Eingeweiden, und zu verstehen, was es sein könnte – radioaktiver Zerfall oder etwas anderes – wäre sehr, sehr interessant.

Über das Studium des Saturn und anderer Giganten des Sonnensystems lesen Sie: "Im Land der Giganten".

Empfohlen: