Op Saturnus, veranderende seizoenen kunnen veranderingen in de wazigheid - en kleur - van de lucht betekenen.

In de 13 jaar dat het Cassini-ruimtevaartuig om Saturnus draaide, van 2004 tot 2017, wetenschappers merkten op dat de atmosfeer op het noordelijk halfrond van de planeet veranderde van blauw getint in goud of zelfs zalm. De grimmige kleurverschuiving kwam van veranderingen in de hoeveelheid door zonlicht veroorzaakte waas in de atmosfeer van Saturnus, volgens nieuw onderzoek.

"Ik denk dat iedereen een beetje verrast was door waarom de atmosfeer blauw was, " zei planetaire wetenschapper Scott Edgington, wie is de plaatsvervangend projectwetenschapper van de Cassini-missie. Edgington presenteerde de bevindingen vorige week in een postersessie op de 2018 American Geophysical Union Fall Meeting in Washington, gelijkstroom

Wetenschappers streven ernaar om alle lichtbronnen die op Saturnus schijnen vast te stellen en te begrijpen hoe het licht chemisch interageert met de atmosfeer van Saturnus. Het beantwoorden van deze vragen kan onderzoekers helpen om de verschillen in de atmosfeer van de gasreuzen Jupiter en Saturnus in het zonnestelsel beter te begrijpen. en de ijsreuzen Uranus en Neptunus.

Jupiter en Saturnus hebben nevelen die ze een gouden kleur geven, terwijl Uranus en Neptunus een helderdere atmosfeer hebben, zoals de blauwe luchten van de aarde op een heldere dag. Maar zoals de onderzoekers in Cassini-beelden zagen, Saturnus was niet altijd bedekt met een gouden waas.

"Natuurlijk, mensen krabden zich op hun hoofd, " zei Edgington. "Waarom is het niet overal wazig, net als Jupiter?"

In het geval van Saturnus bijzonder beperkt zonlicht in de winter lijkt de atmosfeer van de planeet te laten herstellen van vlagen van wazigheid. De reden voor de extra bescherming tegen de zon? De enorme ringen van de planeet.

De belangrijkste oorzaak van de seizoenen van Saturnus is de kanteling van de planeet, net als op aarde. De aarde is zo gekanteld dat het noordelijk halfrond in juni het meest direct naar de zon is gericht en het zuidelijk halfrond de zon in december. In december, het noordelijk halfrond beleeft lange winternachten, terwijl het zuidelijk halfrond van zijn lange zomerdagen geniet.

Hetzelfde effect gebeurt op Saturnus, die ongeveer net zoveel gekanteld is als de aarde. Maar Saturnus heeft ook een expansief ringsysteem dat zonlicht blokkeert voor het halfrond dat van de zon af staat, waardoor de winters nog minder zonnig zijn op de gasreus.

De veranderende blootstelling aan de zon op de planeet is verantwoordelijk voor de seizoensschommelingen in de wazigheid van de atmosfeer, aldus Edgeton.

Zonlicht breekt methaangasmoleculen af, die een klein maar significant deel uitmaken van de atmosfeer van Saturnus. Door het uiteenvallen van methaan ontstaan ​​andere moleculen zoals ethaan en acetyleen, die een complex web van chemische reacties veroorzaken die uiteindelijk nevel veroorzaken.

Wanneer een halfrond van Saturnus geniet van een schaduwrijke winter, het proces van het maken van nevel vertraagt. Bestaande neveldeeltjes klonteren samen om zwaardere korrels te vormen en zinken verder in de atmosfeer van de planeet en uit het zicht zonder nieuwe batches nevel om ze te vervangen.

Dankzij dat, Saturnische zomers hebben de neiging om wazig, gouden luchten, terwijl de winters helderder zijn, blauwere luchten.

"Het lijkt alsof er een direct verband is tussen wat we zien en wat de chemie ons vertelt dat er moet gebeuren, ' zei Edgington.

De onderzoekers zullen Cassini's gegevens over de atmosfeer van Saturnus blijven bestuderen. Ze moeten de laatste jaren van Cassini's gegevens nog steeds in dit project opnemen, aldus Edgeton.

Een aspect van het project waar Edgington vooral enthousiast over leek, was uitzoeken hoe licht dat door de ringen van Saturnus weerkaatst, bijdraagt ​​aan de blootstelling van de planeet aan de zon. Omdat de ringen van Saturnus zich ver buiten het hoofdlichaam van de planeet uitstrekken, zonlicht kan weerkaatsen op delen van de andere kant van de ringen en op de donkere kant van de planeet.

"Zelfs de donkere kant van de planeet is echt niet zo donker, ' zei Edgington.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.