Mai 24, 2024

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Unerwartetes Verhalten in Saturns Ringen gefunden

Unerwartetes Verhalten in Saturns Ringen gefunden
Hunderte von Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops und der Cassini-Sonde enthüllten eine neue Planetentheorie über die ikonische Welt.

Saturn und seine Ringe sind ein erkennbares Symbol des Universums Weltweit. Trotz ihrer ikonischen Natur bergen sie jedoch immer noch einige unerwartete Geheimnisse. In einer neuen Studie, in der Tat, Erwärmung der Atmosphäre deines Planeten. An der jetzt veröffentlichten Studie war ein NASA-Team beteiligt Journal of Planetary ScienceDiese Entdeckung soll a sein Eine Tatsache, die Astronomen in diesem Sonnensystem noch nie zuvor erkannt hatten.

„Das Geheimnis ist seit 40 Jahren vor aller Augen verborgen. Aber es bedurfte der Einsicht eines hochrangigen Astronomen, um alle Informationen in einem Jahr anhand von Beobachtungen des Saturn zusammenzufügen. NASA Hubble Space Telescope und Cassini-Sonde, Zusätzlich zu den Raumsonden Voyager 1 und 2 und der zurückgezogenen Mission International Ultraviolet Explorer“, erklärt NASA-Sprecher Lotfi Ben-Jaffel vom Pariser Institut für Astrophysik und dem Mond- und Planetenlabor der Universität von Arizona, einer der Hauptautoren der Veröffentlichung. .

Diese unerwartete Verbindung zwischen Saturn und seinen Ringen hat den Wissenschaftlern eine Ein Werkzeug zur Vorhersage, ob andere Planeten im Weltraum ähnliche Ringe wie der Ring dieses Sterns haben. Der neue Bericht stellt fest, dass der verräterische Beweis überschüssige ultraviolette Strahlung ist, die als Spektrallinie von heißem Wasserstoff in der Atmosphäre erscheint.

Saturnringe heizen den Planeten auf (REUTERS)

NASA-Forscher sagen, dass die erhöhte Strahlung bedeutet, dass etwas die obere Atmosphäre des Planeten kontaminiert, und zwar von außen. Sie halten das für die wahrscheinlichste Erklärung Partikel von Eisringen, die auf Saturn herabregnen, erwärmen die Atmosphäre. Es kann das Ergebnis von Mikrometeoreinschlägen, Partikelbeschuss durch den Sonnenwind, ultraviolette Sonnenstrahlung oder elektromagnetische Kräfte von elektrisch geladenem Staub sein.

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Die Anziehungskraft des Gravitationsfeldes von Saturn macht all dies möglich und zieht diese Teilchen in das Innere des Planeten. Wissenschaftler sagten, es sei eine völlige Überraschung gewesen. Als die NASA-Sonde Cassini am Ende ihrer Mission im Jahr 2017 in die Atmosphäre des Saturn eintauchte, Experten stellten fest, dass es atmosphärische Komponenten misst und bestätigt, dass Partikel weiterhin von den Ringen des Planeten fallen.

„Während der langsame Zerfall der Ringe bekannt ist, ist sein Einfluss auf den atomaren Wasserstoff des Planeten überraschend. Nach der Cassini-Sonde wissen wir bereits um den Einfluss der Ringe. Wir wissen jedoch nichts über den atomaren Inhalt von Wasserstoff – fährt Ben-Jaffel fort. All dies wird durch ringförmige Partikel angetrieben, die in bestimmten Breitengraden in die Atmosphäre fallen. Sie ersetzen den oberen Teil und ändern die Zusammensetzung. Dann werden auch Kollisionsvorgänge mit atmosphärischen Gasen erfasst, die die Atmosphäre in einer bestimmten Höhe aufheizen.

Jupiter und Saturn sind in einer Planetenkonjunktion von der Insel Gran Canaria aus zu sehen (REUTERS/Borja Suarez)

Ben-Jaffels Entdeckung erforderte archivierte Beobachtungen von ultraviolettem (UV) Licht, das von vier Raumsonden über dem Saturn gesammelt wurde. Es enthält auch Beobachtungen der beiden Voyager-Sonden der NASA, die in den 1980er Jahren am Saturn vorbeiflogen. Damals taten Astronomen übermäßige UV-Messungen in älteren Detektoren als Rauschen ab.

Die Cassini-Mission, die 2004 am Saturn ankam, hat mehrere Jahre lang Ultraviolettdaten aus der Atmosphäre gesammelt. Das 1990 gestartete Hubble-Weltraumteleskop und der 1978 gestartete International Ultraviolet Explorer sammelten ebenfalls Daten über den sechsten Planeten von der Sonne aus. Seitdem gibt es immer wieder Fragen darüber, ob alle Daten tatsächlich ein echtes Ereignis auf dem Saturn enthüllten. Die NASA sagte, Ben-Jaffels Entscheidung, Messungen von Hubbles Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) zu verwenden, sei der Schlüssel zum Rätsel.

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Seine präzisen Beobachtungen des Saturn ermöglichten es ihm, alte UV-Daten von vier Raumsonden zu kalibrieren, die den Planeten beobachteten. Der Forscher verglich STIS-UV-Beobachtungen des Saturn mit Lichtverteilungen von mehreren Instrumenten und Weltraummissionen. „Als wir alles kalibriert haben, haben wir deutlich gesehen, dass die Spektren über alle Missionen hinweg konsistent waren. Das ist möglich, weil wir denselben Hubble-Referenzpunkt für die Energieübertragungsrate aus der Atmosphäre haben, der seit Jahrzehnten gemessen wird“, erklärt Ben-Jaffel. Ich war wirklich überrascht. Ich habe die verschiedenen Lichtverteilungsdaten zusammengefügt und dann festgestellt, dass sie zusammenpassen.“

Eine künstlerische Darstellung von Kraken Mare, einem riesigen Ozean aus flüssigem Methan auf dem Saturnmond Titan. (Topf)

Die UV-Daten aus vier Jahrzehnten decken mehrere Sonnenzyklen ab und helfen Astronomen, die saisonalen Auswirkungen der Sonne auf den Saturn zu untersuchen.. Indem er die verschiedenen Informationen zusammensetzte und quantifizierte, entdeckte Ben-Jaffel, dass es keinen Unterschied in der Menge der UV-Strahlung gab. „Wir können die Höhe der UV-Strahlung zu jeder Zeit und Position auf dem Planeten verfolgen“, fährt Ben-Jaffel fort. Dies weist auf den ständigen „Eisregen“ von Saturns Ringen als beste Erklärung hin. Wir stehen erst am Anfang dieses Effekts, der Ringe in der oberen Atmosphäre eines Planeten charakterisiert.

Letztendlich wollen wir einen globalen Ansatz haben, der eine echte Signatur von Atmosphären auf fernen Welten erzeugt. Eines der Ziele dieser Studie ist es zu sehen, wie dies auf Planeten angewendet werden kann, die andere Sterne umkreisen. Wir können es nennen Suchen Sie nach Exo-Ringen“, schließt der Experte.

Saturn ist der sechste Planet von der Sonne und der zweitgrößte Planet im Sonnensystem. Es gilt als Gasriese, weil es hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium besteht. Obwohl die ikonischen Ringe die Atmosphäre des Saturn aufheizen, bestehen sie laut Studie tatsächlich aus Eis und Gesteinspartikeln.

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Der Planet hat mindestens 83 Monde, von denen der größte Titan heißt. Laut NASA warten weitere 20 Monde auf die Bestätigung und Benennung. Da er aus Gas besteht, ist er der einzige Planet im Sonnensystem, der eine geringere Dichte als Wasser hat und schwimmen würde, wenn er sich jemals in einem großen Gewässer befinden würde.

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