Gornji slojevi atmosfera plinovitih divova - Saturna, Jupitera, Urana i Neptuna - vreli su, baš kao i kod Zemljine atmosfere. Ali, za razliku od Zemlje Sunce je predaleko od ovih planeta kako bi mu se mogla pripisati odgovornost za te visoke temperature.

Što ih onda zagrijava? To je već dulje vrijeme jedna od najvećih misterija s kojima se suočavaju planetarni znanstvenici.

Nove analize podataka pristiglih sa svemirske letjelice Cassini američke svemirske agencije NASA-e mogle bi ponuditi dobro objašnjenje za gornje dijelove Saturnove atmosfere, a time i za ostale plinovite divove. U pitanju su, pretpostavlja se, aurore na sjevernom i južnom polu tog planeta.

Električne struje, potaknute interakcijom solarnih vjetrova i nabijenih čestica sa Saturnovih mjeseca, stvaraju aurore i zagrijavaju gornji sloj atmosfere.

U članku objavljenom u časopisu Nature Astronomy priložena je i dosad najpotpunija mapa temperature i gustoće gornjeg sloja atmosfere Saturna, područja o kojem smo dosad znali vrlo malo.

Uz pomoć podataka o tome kako toplina kruži atmosferom znanstvenici će bolje razumijeti kako električne struje aurora zagrijavaju gornje slojeve Saturnove atmosfere i pokreću vjetrove.

Globalni sustav vjetra može rasporediti ovu energiju, prvotno smještenu u blizini polova, prema područjima uz ekvator, zagrijavajući ih dvostruko više nego što bi se očekivalo kad bi za zagrijavanje bilo odgovorno samo Sunce.

Svemirska letjelica Cassini je istraživala Saturn dulje od 13 godina prije no što je ostala bez goriva i bila usmjerena u dubinu atmosfere tog planeta u rujnu 2017. godine. Prije no što je misija okončana Cassini je obišao Saturn 22 puta na vrlo malim udaljenostima, što je dobilo naziv Grand Finale.

Tijekom tog razdoblja prikupljeni su ključni podaci temeljem kojih je napravljena nova temperaturna mapa Saturnove atmosfere. Tijekom šest mjeseci Cassini je ciljao nekoliko jarkih zvijezda u sazviježđima Orion i Canis Major dok su prolazile iza Saturna.

Kako je letjelica pratila zvijezde dok su izlazile i zalazile iza Saturna znanstvenici su analizirali kako se svjetlo zvijezda mijenja dok prolazi kroz atmosferu.

Mjerenje gustoće atmosfere znanstvenicima je dalo podatke potrebne za izračun temperatura. Otkrili su kako su najviše u blizini aurora, što je indikator kako električne struje aurora zagrijavaju gornji sloj atmosfere. Podaci o gustoći i temperaturi pomogli su znanstvenicima izračunati brzinu vjetrova.

Razumijevanje gornjeg sloja Saturnove atmosfere, u području gdje planet graniči sa svemirom, ključan je za razumijevanje svemirskog vremena i njegovog utjecaja na druge planete u Sunčevom sustavu, kao i egzoplaneta koje kruže oko drugih zvijezda.

Misija Cassini-Huygens zajednički je projekt NASA-e, Europske svemirske agencije i Talijanske svemirske agencije, piše Jet Propulsion Laboratory.