2010.02.15. - Sarki fények az oldalról látszó Szaturnuszon

Az elmúlt hónapokban a Szaturnuszról nem csak a gyűrűit vékony vonalként mutató felvételek készülhettek, hanem olyanok is, melyeken egyszerre látható mindkét pólusa és a körülöttük ragyogó sarki fény.

Néhány hónappal ezelőtt a Szaturnusz 30 éves periódusú Nap körüli pályája Földhöz viszonyított két kitüntetett pontjának egyikéhez ért, amikor is gyűrűrendszere bolygónkról megfigyelve éppen éléről látszott. A szaturnuszi napéjegyenlőség időszakában azonban nem csak a gyűrűk "tűntek el" a Földről nézve, de kitűnő lehetőség adódott az óriásbolygó mindkét pólusának egyidejű tanulmányozására is. A Hubble Űrteleszkóp 1990. áprilisi felbocsátása óta - különböző rálátási szögek mellett - folyamatosan készített felvételeket a Szaturnuszról és gyűrűrendszeréről. A szervizelés időszakától eltekintve természetesen így volt ez a 2009-es évben is, s még a javítások megkezdése előtt, 2009. januárja és márciusa között több felvétel is készült a bolygóról, melyeken a gyűrűk ugyan még nem látszottak pontosan az élükről, de már mutatták a Szaturnusz mindkét pólusának környezetét, a körülöttük ragyogó sarki (északi és déli) fénnyel együtt.

A Napból az elektromágneses sugárzáson kívül folyamatosan töltött részecskék is kiszabadulnak, ezek árama az ún. napszél. Amikor a részecskék elérik a bolygók, például a Föld vagy a Szaturnusz környezetét, kölcsönhatásba lépnek azok mágneses mezejével, ami befogja őket, s a két (mágneses) pólus közti erővonalak mentén kezdenek el mozogni, oszcillálni. A mágneses tér erőssége a pólusok közelében nagyobb, ezért a töltött részecskék is ezeken a területeteken koncentrálódnak, ahol ütköznek a felsőlégkör atomjaival, molekuláival, ezáltal gerjesztve és fénykibocsátásra késztetve azokat. A folyamat végeredménye a Földön is jól ismert sarki fény.

A Hubble Űrteleszkóp felvételén jól látható a Szaturnusz mindkét pólusának környezete az északi és a déli fény ovális gyűrűinek vetületeivel.
[NASA, ESA és Jonathan Nichols (University of Leicester)]

Első ránézésre a Szaturnusz két pólusán megfigyelhető sarki fény szimmetrikus, az alaposabb elemzés azonban azt mutatja, hogy finom eltérések mégis mutatkoznak, ez pedig fontos információkkal szolgálhat a bolygó mágneses teréről. Az északi sarki fény oválisa kicsit kisebb és sokkal intenzívebb, mint a délié, jelezve a Szaturnusz mágneses terében jelenlévő aszimmetriát: az északi részen kevésbé egyenletes és erősebb, mint a délin. Ennek eredményeként az északi pólus környékén a napszél töltött részecskéi nagyobb energiákra gyorsulnak fel, s így könnyebben gerjesztik a légkör összetevőit, mint a délin. Hasonló eredményre jutottak a 2004 óta a Szaturnusz körül keringő Cassini űrszonda mérései alapján is.

Forrás:

• ScienceDaily 2010.02.12.