没有什么能真正成为永远的秘密，这个超凡脱俗的谜团已经让天文学家躲避了四十年。土星标志性的光环系统正在加热这颗行星的上层大气。据美国宇航局称，这种现象在太阳系中从未出现过，土星与其巨大环之间意想不到的相互作用可以提供一种工具来预测其他恒星周围的行星是否具有像土星那样的环系统。
研究结果发表在 3 月 30 日的《行星科学杂志》上。
导致土星泄露其秘密的证据是过量的紫外线辐射，这被视为土星大气中热氢的光谱线。这种辐射的增加表明有某种东西正在加热并从外部污染地球的上层大气。
哈勃望远镜在“辐条季节”侦察土星环。]
根据该论文，最可行的解释是，冰冷的环状粒子雨点般落入土星大气层导致了这种加热。有几件事可能会驱动这种粒子雨，包括微陨石的撞击、太阳风粒子的轰击、太阳紫外线辐射，或电磁力吸收带电尘埃。此外，在这一切发生的同时，土星的引力场正在将粒子拉入土星。
2017 年，美国宇航局的卡西尼号探测器潜入土星大气层并测量了大气成分，证实确实有许多粒子从土星环落入。除了来自美国宇航局哈勃太空望远镜、航海者一号和航海者二号航天器以及已退役的国际紫外线探索者任务的观测数据之外，这一新发现还使用了卡西尼号的数据。
“虽然环的缓慢解体是众所周知的，但它对地球原子氢的影响令人惊讶。从卡西尼号探测器中，我们已经知道环的影响。然而，我们对原子氢含量一无所知，”巴黎天体物理研究所和月球与行星实验室的天文学家和合著者 Lotfi Ben-Jaffel 在一份声明中说。
“一切都是由在特定纬度进入大气层的环状粒子驱动的。他们改变了高层大气，改变了成分，”本-贾菲尔说。“然后你还会遇到与大气气体的碰撞过程，这些气体可能会在特定高度加热大气。”
为了得出这个结论，Ben-Jaffel 将来自四个不同太空任务的紫外光 (UV) 观测档案汇总在一起，这些太空任务研究了这颗环状行星。在这些间隔 40 多年的任务中，天文学家将测量结果视为探测器中的噪音。到 2004 年，当卡西尼号任务抵达土星时，它还收集了几年内大气中的紫外线数据。一些额外的秘密破解数据来自哈勃望远镜和国际紫外线探测器，这是 美国航天局、欧洲航天局和英国科学与工程研究委员会于 1978 年发射的国际合作项目。
土星倾斜环的起源可能与失落的古老卫星有关。]
几十年的数据中挥之不去的问题是，所有这些数据是否都是虚幻的，或者实际上反映了土星上的真实现象。
结果证明，关键在于 Ben-Jaffel 决定使用哈勃太空望远镜成像光谱仪 (STIS) 进行的测量。这些对土星的精确观测帮助校准了所有其他四个观测土星的太空任务的档案紫外线数据。他将土星的 STIS 紫外线观测与来自多个太空任务和仪器的光分布进行了比较。
“当一切都经过校准后，我们清楚地看到光谱在所有任务中都是一致的。这是可能的，因为我们有相同的参考点，来自哈勃望远镜，关于几十年来测量的大气能量传输速率，”Ben-Jaffel 说。“这对我来说真的是一个惊喜。我只是将不同的光分布数据绘制在一起，然后我意识到，哇——原来是一样的。”
四十年的紫外线数据涵盖了多个太阳活动周期，有助于天文学家研究太阳对土星的季节性影响。将这些数据放在一起并进行校准帮助 Ben-Jaffel 发现紫外线辐射水平没有差异。可以在“地球上任何时间、任何位置”跟踪紫外线辐射水平，这表明来自土星环的稳定冰雨是最好的解释。
这项研究的一些下一个目标包括了解如何将其应用于绕其他恒星运行的行星。
免责声明
本文内容(图片、文章)翻译/转载自国内外资讯/自媒体平台。文中内容不代表本站立场，如有侵权或其它，请联系 admin@eiefun.com，我们会第一时间配合删除。