Открытие энергетического дисбаланса на Сатурне: новые горизонты в планетологии
Исследователи из Хьюстонского университета сделали прорывное открытие, выявив значительный энергетический дисбаланс на Сатурне. Это открытие бросает вызов существующим моделям климата газовых гигантов и проливает новый свет на процессы планетарной эволюции.
Профессор Лиминг Ли из Калифорнийского колледжа естественных наук и математики отметил: «Это первый случай, когда глобальный энергетический дисбаланс на сезонном уровне был наблюден на газовом гиганте. Это открытие не только углубляет наше понимание формирования и эволюции планет, но и трансформирует наше представление о планетарной науке и атмосферных процессах».
Докторант Синью Ван, используя данные миссии зонда «Кассини», обнаружил значительные сезонные колебания в энергетическом балансе Сатурна.
Он пояснил: «Все планеты получают энергию от Солнца и теряют её, излучая тепло. Но газовые гиганты, такие как Сатурн, имеют дополнительный источник энергии в виде внутреннего тепла, которое существенно влияет на их тепловую структуру и климат».
Этот дисбаланс обусловлен высокой эксцентричностью орбиты Сатурна, которая варьируется почти на 20% от афелия до перигелия. Такие колебания приводят к значительным изменениям в количестве поглощаемой солнечной энергии. В отличие от Земли, которая имеет практически круговую орбиту и поэтому не испытывает значительных сезонных энергетических дисбалансов, Сатурн демонстрирует весьма динамичную энергетическую картину.
Профессор Сюнь Цзян добавил: «Земной энергетический бюджет в основном определяется поглощенной солнечной энергией и излучаемым теплом. Внутреннее тепло Земли незначительно и не оказывает существенного влияния на климат, в то время как на Сатурне внутреннее тепло играет ключевую роль».
Исследования также показали, что этот энергетический дисбаланс способствует развитию гигантских штормов на Сатурне, которые являются доминирующим погодным явлением на планете. Понимание этих процессов может дать новые инсайты и для изучения погодных явлений на Земле.
Миссия «Кассини», амбициозный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства, предоставила бесценные данные, благодаря которым стало возможным это открытие. Профессор Ли, участвующий в наблюдении за расходом лучистой энергии Сатурна, отметил важность полученных данных для переосмысления текущих моделей и теорий.
Команда исследователей под руководством профессоров Ли и Цзяна планирует расширить свои исследования на другие газовые гиганты, такие как Уран, где в следующем десятилетии запланирована флагманская исследовательская миссия. Синью Ван выразил надежду, что Уран также продемонстрирует значительный энергетический дисбаланс из-за своей эксцентричной орбиты и большого наклона.
Эта работа была проведена в сотрудничестве с учеными из НАСА, Университета Висконсина, Университета Мэриленда, Университета Центральной Флориды и Калифорнийского университета в Санта-Крусе, а также с международными партнерами из Франции и Испании.
