Hubble ser skiftende årstider på Saturn

NASAs Hubble-rumteleskop giver astronomer et overblik over ændringer i Saturns enorme og turbulente atmosfære, når planetens nordlige halvkugle sommerovergange til efterår som vist i denne serie af billeder taget i 2018, 2019, og 2020 (venstre mod højre).

"Disse små år til år ændringer i Saturns farvebånd er fascinerende, " sagde Amy Simon, planetforsker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Når Saturn bevæger sig mod fald på sin nordlige halvkugle, vi ser de polare og ækvatoriale områder ændre sig, men vi ser også, at atmosfæren varierer på meget kortere tidsskalaer." Simon er hovedforfatter til et papir om disse observationer, offentliggjort 11. marts i Planetary Science Journal.

"Det, vi fandt, var en lille ændring fra år til år i farven, muligvis skyhøjde, og vind – ikke overraskende, at ændringerne ikke er enorme, da vi kun ser på en lille brøkdel af et Saturn-år, " tilføjede Simon. "Vi forventer store ændringer på en sæsonbestemt tidsskala, så det her viser udviklingen frem mod næste sæson."

Hubble-dataene viser, at fra 2018 til 2020 blev ækvator 5 til 10 procent lysere, og vinden ændrede sig lidt. I 2018, vinde målt nær ækvator var omkring 1, 000 miles i timen (ca. 1, 600 kilometer i timen), højere end dem, der blev målt af NASAs Cassini-rumfartøj i 2004-2009, da de var omkring 800 miles i timen (ca. 1, 300 kilometer i timen). I 2019 og 2020 faldt de tilbage til Cassini-hastighederne. Saturns vinde varierer også med højden, så ændringen i målte hastigheder kan muligvis betyde, at skyerne i 2018 var omkring 37 miles (ca. 60 kilometer) dybere end dem, der blev målt under Cassini-missionen. Yderligere observationer er nødvendige for at fortælle, hvad der sker.

Saturn er den sjette planet fra vores Sol og kredser i en afstand af omkring 886 millioner miles (1,4 milliarder kilometer) fra Solen. Det tager omkring 29 jordår at kredse om Solen, gør hver sæson på Saturn mere end syv jordår lang. Jorden hælder i forhold til Solen, som ændrer mængden af ​​sollys hver halvkugle modtager, når vores planet bevæger sig i sin bane. Denne variation i solenergi er det, der driver vores sæsonbestemte ændringer. Saturn vippes også, så som årstiderne skifter i den fjerne verden, ændringen i sollys kan forårsage nogle af de observerede atmosfæriske ændringer.

Ligesom Jupiter, solsystemets største planet, Saturn er en "gaskæmpe" lavet hovedsageligt af brint og helium, selvom der kan være en stenet kerne dybt inde. Enorme storme, nogle næsten lige så store som Jorden, lejlighedsvis udbryder dybt inde i atmosfæren. Da mange af de planeter, der er opdaget omkring andre stjerner, også er gasgiganter, astronomer er ivrige efter at lære mere om, hvordan gasgiganters atmosfærer fungerer.

Saturn er den næststørste planet i solsystemet, over 9 gange bredere end Jorden, med mere end 50 måner og et spektakulært system af ringe lavet primært af vandis. To af disse måner, Titan og Enceladus, synes at have oceaner under deres iskolde skorper, der kan understøtte liv. Titan, Saturns største måne, er den eneste måne i vores solsystem med en tyk atmosfære, inklusive skyer, der regner flydende metan og andre kulbrinter på overfladen, danner floder, søer, og havene. Denne blanding af kemikalier menes at ligne den på Jorden for milliarder af år siden, da livet først opstod. NASAs Dragonfly-mission vil flyve over Titans overflade, rører ned forskellige steder for at søge efter livets primære byggesten.

Saturn-observationerne er en del af Hubbles Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL) program. "OPAL-programmet giver os mulighed for at observere hver af de ydre planeter med Hubble hvert år, muliggør nye opdagelser og ser, hvordan hver planet ændrer sig over tid, sagde Simon, hovedefterforsker for OPAL.