Астрономы выяснили, почему верхние слои атмосферы планет-гигантов, таких как Сатурн и Юпитер, являются горячими, хотя они находятся гораздо дальше от Солнца, чем Земля. Источник тепла представлял собой одну из великих загадок Солнечной системы, которая долгое время оставалась нераскрытой. Об открытии сообщает издание Phys.org.
Анализ данных, полученных с космического корабля НАСА Cassini, показал, что нагревание атмосферы Сатурна происходит из-за мощного полярного сияния на южном и северном полюсах планеты. Электрические токи, вызванные взаимодействием между солнечным ветром и заряженными частицами, вызывают возбуждение атомов и молекул в составе воздушной оболочки газового гиганта. Тепло затем распределяется воздушными потоками по всей планете.
Этот механизм помогает решить вопрос, почему верхняя часть атмосферы настолько горячая, а остальная часть воздушной оболочки остается холодной, как и ожидается из-за удаленности Сатурна от Солнца.
Температура верхних слоев была измерена при наблюдении за преломлением света от ярких звезд в созвездиях Орион и Большой Пес на границе атмосферы Сатурна при пролете Cassini. Это позволило узнать плотность воздушной оболочки, которая уменьшается с высотой, но темпы уменьшения зависят от температуры. Оказалось, что температура достигает максимума вблизи полярных сияний.