Зимой кольца делают Сатурн более темным, голубым и менее туманным

«Я думаю, что все были немного удивлены тем, почему атмосфера была голубой», - сказал ученый-планетолог Скотт Эджингтон, заместитель исследователя проекта миссии Кассини. Эджингтон представил результаты на прошлой неделе на осеннем заседании Американского геофизического союза 2018 года в Вашингтоне.

Ученые стремятся определить все источники света, которые светят на Сатурн, и понять, как свет химически взаимодействует с атмосферой Сатурна. Ответы на эти вопросы могут помочь исследователям лучше понять различия в атмосферах газовых гигантов Солнечной системы Юпитера и Сатурна и ледяных гигантов Урана и Нептуна.

У Юпитера и Сатурна есть дымки, которые придают им золотистый цвет, а у Урана и Нептуна ясные атмосферы, как голубое небо Земли в ясный день. Но, как показали исследователи на снимках Кассини, Сатурн не всегда покрыт золотистой дымкой.

В случае Сатурна кажется, что уменьшение солнечного света зимой позволяет атмосфере планеты восстанавливаться после приступов тумана. Причина дополнительной защиты от солнца? Массивные кольца планеты.

Основной движущей силой сезонов Сатурна является наклон планеты, как у Земли. Земля наклонена так, что в июне северное полушарие обращено к Солнцу наиболее непосредственно, а в декабре - южное полушарие. В декабре в северном полушарии долгие зимние ночи, а в южном полушарии - длинные летние дни.

Тот же эффект происходит с Сатурном, который наклонен примерно так же, как и Земля. Но у Сатурна также есть обширная кольцевая система, которая блокирует солнечный свет для полушария, отвернутого от Солнца, делая зимы еще менее солнечными для газового гиганта.

Изменяющееся солнечное облучение планеты является причиной сезонных колебаний в атмосфере.

Солнечный свет разрушает молекулы метана, которые составляют небольшую, но значительную часть атмосферы Сатурна. Расщепление метана приводит к образованию других молекул, таких как этан и ацетилен, которые запускают сложную сеть химических реакций, которые в конечном итоге вызывают мутность.

Когда одно полушарие Сатурна наслаждается затененной зимой, процесс помутнения замедляется. Существующие частицы дымки слипаются, образуя более тяжелые зерна и погружаясь в атмосферу планеты и скрываясь от глаз, лишая туман новых порций, чтобы заменить ее.

Благодаря этому у сатурнского лета туманное золотое небо, а у зимы - более чистое и синее небо.

Исследователи продолжат изучать данные Кассини об атмосфере Сатурна. По словам Эджингтона, им все еще нужно включить данные Кассини за последние несколько лет в этот проект.

Одним из аспектов проекта, который особенно поразил Эджингтона, было выяснение того, как свет, отражающийся от колец Сатурна, способствует солнечному облучению планеты. Поскольку кольца Сатурна простираются далеко за пределы основного тела планеты, солнечный свет может отражаться от частей дальней стороны колец на темную сторону планеты.

«Даже темная сторона планеты на самом деле не такая уж и темная», - сказал Эджингтон.