Сатурн посилає радіосигнали складного і мінливого виду

Спостереження зонда «Кассіні» дали нову інформацію про сатурніанского кілометровому радіовипромінювання (Saturn kilometric radiation, SKR). SKR, частоти якого лежать в інтервалі 10-1 300 кГц, а довжини хвиль потрапляють в кілометровий діапазон, було зареєстровано на початку вісімдесятих років при вивченні Сатурна апаратами «Вояджер». Незабаром з'ясувалося, що випромінювання модулюється з періодом в 10,66 год, близьким до періоду обертання планети, визначеним за руху хмар. Знайдену «Вояджер» величину – 10 год, 39 хв і 24 ± 7 с – надалі прийняли за період обертання Сатурна, розсудивши, що рух частинок в магнітосфері, відповідальних за виникнення SKR, управляється магнітним полем, а воно пов'язане з процесами в надрах газового гіганта …

На початку XXI століття ця струнка схема була піддана сумніву, оскільки обертається навколо Сонця зонд «Улісс» виявив зміну періоду модуляції SKR. Варіація не дуже значна і складає близько одного відсотка, але на Сатурні, великий і швидко обертається планеті, неможливі навіть такі коливання періоду.

Результати спостережень «Кассіні» виявилися ще більш цікавими: у 2008 році в Journal of Geophysical Research – Space Physics з'явилася стаття, що містила дані про двох різних компонентах SKR, зареєстрованих зондом. Періоди модуляції цих складових помітно різнилися і на момент вимірювання становили 10,8 і 10,6 ч. Перший (виявлений раніше) компонент вчені пов'язали з південної полярної областю Сатурна, а другий – з протилежним полюсом планети.

У новій роботі, виконаній вченими з США та Франції, обговорюється найсвіжіша інформація з «Кассіні», що надійшла в минулому році. Як з'ясувалося, за час спостережень періоди двох складових SKR встигли зблизитися, зрівнявшись на початку березня 2010-го, приблизно через сім місяців після рівнодення, і знову розійтися. Першого січня 2008-го «південна» складова SKR мала період у 10,8 год, а «північна» – 10,58 год; першого березня 2010 року вони зустрілися на рівні 10,67 год і продовжили рух у різних напрямках. До січня 2011-го період «південної» знизився до 10,54 год, а «північної» – виріс до 10,71 год

Сатурн посилає радіосигнали складного і мінливого виду

Зміна періодів модуляції двох складових SKR, розраховане за даними вимірювань в діапазоні 20-500 кГц. Пунктиром показано «внутрішня» частота обертання Сатурна, яку визначили за ступенем сплюснутості планети. (Ілюстрація з журналу Geophysical Research Letters.)

Нові дані допомогли дослідникам провести повторний аналіз вимірювань «Вояджер» і «Улісса». Виявилося, що «Вояджери» також розрізняли компоненти випромінювання, а «Улісс» зареєстрував суміщення двох періодів SKR в серпні 1996 року. Ця подія відбулася приблизно через дев'ять місяцьєв після попереднього сатурніанского рівнодення, відзначається 19 листопада 1995-го.

Вчені, звичайно, не вважають, що значення періодів відповідають різним швидкостям обертання півкуль планети. Найімовірніше, причиною «розділення» SKR стають висотні вітру, які мають різні швидкості в південній і північній областях.

Варто зауважити, що результати вивчення SKR підтверджуються спостереженнями полярних сяйв на Сатурні. Їх потужність, як ми вже розповідали, періодично змінюється, повторюючи вид модуляції SKR; крім того, аналогічним чином варіюється широтне положення авроральних овалів. «Проникнення електронів сонячного вітру в атмосферу Сатурна викликає поява сяйв і SKR і впливає на магнітне поле, а тому всі виявлені нами варіації повинні бути пов'язані з непостійним впливом Сонця на планету».

За матеріалами: astrogorizont.com

Tweet

Заможні регіони: Для чого насправді Потрібні вибори?