天文学者は、土星がオーロラを取得する新しい方法を発見しました。これは、荷電粒子が惑星の大気に衝突することによって作成される光のショーです。地球の周りを渦巻く高高度の風がこの現象の原因であり、ここ地球のような磁気相互作用がすべてではありません.
Geophysical Research Letters に掲載された論文は、この現象の最初の報告です。そしてそれは実際に、環状惑星を何十年も取り巻いてきた謎、つまりその 1 日の長さを説明するのに役立ちます。
通常、惑星の自転は磁場を使って測定されます。惑星の磁場と回転軸が一致していない場合、これを追跡するために使用できる電波のパルスがあります。残念ながら、土星のアライメントは非常に優れているため、この方法には高い精度が必要でした。科学者たちを驚かせたのは、これらの電波パルスが数十年、季節、地球の半球全体で変化しているように見えたことです。
惑星の自転は、このような短い時間スケールでそれほど変化することはあり得ないため、特異な電波パルスを説明するには何か他のことが起こっているに違いありません。そして研究者たちは、それが強風と彼らの新たに発見されたオーロラであると確信しています.
「この研究は、観測された惑星の周期性とオーロラの両方を生成し続ける、惑星の上層大気に位置する基本的なドライバーの最初の検出を表しています」レスター大学内の科学グループは、声明で述べています.
「私たちの分野で最も長く続いている質問の1つに答えを提供できることは、非常にスリリングです.これは、私たち自身の太陽だけでなく、惑星に対する局所的な大気の天候の影響がオーロラの作成にどのように影響するかについて、いくつかの再考を開始する可能性があります.システムですが、遠くにもあります。」
国際チームは、ケック天文台の近赤外線分光器を使用して、土星の電離層の流れを追跡しました。彼らは土星の大気のこの領域で風を測定し、その速度が毎秒 0.3 ～ 3 km (時速 670 ～ 6,700 マイル) に達することを発見しました。これらの速い風は、より深い層である熱圏からのエネルギーによって駆動されます。そして、これらの強い流れが磁力線に影響を与え、オーロラを発生させます。
「私たちの研究は、電波パルスの神秘的な変動の起源を決定的に決定することにより、土星のバルク自転速度と土星の 1 日の長さに関する混乱の多くを解消します」と、JPL とカリフォルニア工科大学を拠点とする共著者であるケビン ベインズは述べています。研究の責任者であり、カッシーニ科学チームのメンバーです。
土星の自転速度は 2019 年に推定され、電波パルス以外の何かに依存する必要がありました。科学者たちは、カッシーニのミッションからのデータを使用して、土星の輪の重力による摂動を調べ、周期性を発見しました。彼らは、土星の 1 日が 10 時間 33 分 38 秒であることを確認しました。
