science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hubble ziet veranderende seizoenen op Saturnus

Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center

NASA's Hubble-ruimtetelescoop geeft astronomen een beeld van veranderingen in de uitgestrekte en turbulente atmosfeer van Saturnus terwijl de zomerovergangen van het noordelijk halfrond van de planeet naar de herfst gaan, zoals te zien is in deze reeks afbeeldingen die in 2018 zijn gemaakt. 2019, en 2020 (van links naar rechts).

"Deze kleine veranderingen van jaar tot jaar in de kleurbanden van Saturnus zijn fascinerend, " zei Amy Simon, planetaire wetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Terwijl Saturnus op zijn noordelijk halfrond richting de val beweegt, we zien de polaire en equatoriale gebieden veranderen, maar we zien ook dat de atmosfeer op veel kortere tijdschalen varieert." Simon is hoofdauteur van een artikel over deze waarnemingen dat op 11 maart in Planetary Science Journal is gepubliceerd.

"Wat we vonden was een kleine verandering van jaar tot jaar in kleur, mogelijk wolkenhoogte, en winden - niet verwonderlijk dat de veranderingen niet enorm zijn, aangezien we maar naar een klein deel van een Saturnus-jaar kijken, "voegde Simon toe. "We verwachten grote veranderingen op een seizoensgebonden tijdschaal, dus dit toont de progressie naar het volgende seizoen."

Uit de Hubble-gegevens blijkt dat de evenaar van 2018 tot 2020 5 tot 10 procent helderder werd, en de wind veranderde lichtjes. in 2018, winden gemeten nabij de evenaar waren ongeveer 1, 000 mijl per uur (ongeveer 1, 600 kilometer per uur), hoger dan die gemeten door NASA's Cassini-ruimtevaartuig in 2004-2009, toen ze ongeveer 800 mijl per uur (ongeveer 1, 300 kilometer per uur). In 2019 en 2020 daalden ze weer naar de Cassini-snelheden. De winden van Saturnus variëren ook met de hoogte, dus de verandering in gemeten snelheden zou mogelijk kunnen betekenen dat de wolken in 2018 ongeveer 37 mijl (ongeveer 60 kilometer) dieper waren dan die gemeten tijdens de Cassini-missie. Verdere observaties zijn nodig om te bepalen wat er gebeurt.

Hubble Space Telescope-beelden van Saturnus gemaakt in 2018, 2019, en 2020 als de zomer van het noordelijk halfrond van de planeet overgaat in de herfst. Krediet:NASA/ESA/STScI/A. Simon/R. Roth

Saturnus is de zesde planeet vanaf onze zon en draait op een afstand van ongeveer 886 miljoen mijl (1,4 miljard kilometer) van de zon. Het duurt ongeveer 29 aardse jaren om om de zon te draaien, waardoor elk seizoen op Saturnus meer dan zeven aardse jaren lang is. De aarde is gekanteld ten opzichte van de zon, die de hoeveelheid zonlicht verandert die elk halfrond ontvangt terwijl onze planeet in zijn baan beweegt. Deze variatie in zonne-energie is de drijvende kracht achter onze seizoensveranderingen. Saturnus is ook gekanteld, zodat de seizoenen op die verre wereld veranderen, de verandering in zonlicht zou enkele van de waargenomen atmosferische veranderingen kunnen veroorzaken.

Net als Jupiter, de grootste planeet van het zonnestelsel, Saturnus is een "gasreus" die voornamelijk bestaat uit waterstof en helium, hoewel er diep van binnen een rotsachtige kern kan zijn. Enorme stormen, sommige bijna zo groot als de aarde, af en toe uitbarsten van diep in de atmosfeer. Omdat veel van de planeten die rond andere sterren zijn ontdekt ook gasreuzen zijn, astronomen willen graag meer leren over hoe gasreuzenatmosferen werken.

Saturnus is de op één na grootste planeet in het zonnestelsel, meer dan 9 keer breder dan de aarde, met meer dan 50 manen en een spectaculair ringenstelsel dat voornamelijk uit waterijs bestaat. Twee van deze manen, Titan en Enceladus, lijken oceanen te hebben onder hun ijzige korsten die het leven kunnen ondersteunen. Titan, De grootste maan van Saturnus, is de enige maan in ons zonnestelsel met een dikke atmosfeer, inclusief wolken die vloeibaar methaan en andere koolwaterstoffen op het oppervlak regenen, rivieren vormen, meren, en zeeën. Men denkt dat deze mix van chemicaliën vergelijkbaar is met die op aarde, miljarden jaren geleden, toen het leven voor het eerst ontstond. NASA's Dragonfly-missie zal over het oppervlak van Titan vliegen, op verschillende locaties neerstrijken om op zoek te gaan naar de oerbouwstenen van het leven.

De Saturnus-waarnemingen maken deel uit van Hubble's Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL)-programma. "Het OPAL-programma stelt ons in staat om elk van de buitenste planeten elk jaar met Hubble te observeren, nieuwe ontdekkingen mogelijk maken en kijken hoe elke planeet in de loop van de tijd verandert, " zei Simone, hoofdonderzoeker voor OPAL.