ปรากฎว่าวงแหวนของดาวเสาร์ส่งผลกระทบต่อก๊าซยักษ์อย่างไร

ตลอดระยะเวลาหนึ่งปี โดยใช้การสำรวจดาวเสาร์จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและข้อมูลจากยานโวเอเจอร์ 1

ภารกิจยานโวเอเจอร์ 2 และภารกิจ "เกษียณแล้ว"นักดาราศาสตร์สำรวจรังสีอัลตราไวโอเลตและยานแคสสินี พบว่าระบบวงแหวนอันกว้างใหญ่ของดาวเสาร์ทำให้ชั้นบรรยากาศชั้นบนของดาวเคราะห์ยักษ์ร้อนขึ้น ปรากฏการณ์นี้ไม่เคยมีการสังเกตมาก่อนในระบบสุริยะ ปฏิสัมพันธ์ที่ไม่คาดคิดอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ได้ว่าดาวเคราะห์รอบดาวดวงอื่นมีระบบวงแหวนเหมือนดาวเสาร์หรือไม่

หลักฐานหลักของความร้อนคือส่วนเกินรังสีอัลตราไวโอเลตที่สังเกตเห็นเป็นเส้นสเปกตรัมของไฮโดรเจนร้อนในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ การระเบิดของรังสีหมายความว่าบางสิ่งจากภายนอกกำลังก่อมลพิษและทำให้บรรยากาศชั้นบนร้อนขึ้น

คำอธิบายที่น่าเชื่อถือที่สุดคือว่าว่าความร้อนนี้เกิดจากอนุภาคของวงแหวนน้ำแข็งที่ตกลงบนชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ นี่อาจเป็นเพราะผลกระทบของอุกกาบาตขนาดเล็ก การทิ้งระเบิดโดยอนุภาคลมสุริยะ รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ หรือแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่รวบรวมฝุ่นที่มีประจุไฟฟ้า ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสนามโน้มถ่วงของดาวเสาร์ ซึ่งดึงอนุภาคเข้ามายังดาวเคราะห์ เมื่อยานแคสสินีของ NASA พุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของก๊าซยักษ์เมื่อสิ้นสุดภารกิจในปี 2560 ยานก็ตรวจวัดองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ ข้อมูลของเขายืนยันว่ามีอนุภาคจำนวนมากหลุดออกจากวงแหวนของดาวเสาร์

“แม้ว่าจะเป็นที่ทราบกันดีว่าการสลายตัวของวงแหวนอย่างช้าๆผลกระทบต่ออะตอมไฮโดรเจนของดาวเคราะห์เป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจ ยานสำรวจแคสสินีให้ข้อมูลเกี่ยวกับวงแหวนของดาวเสาร์ อย่างไรก็ตามเราไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับเนื้อหาของอะตอมไฮโดรเจน” สรุป Lotfi Ben-Jaffel จากสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในปารีสและห้องปฏิบัติการทางจันทรคติและดาวเคราะห์ของมหาวิทยาลัยแอริโซนาผู้เขียนบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Planetary Science

อ่านเพิ่มเติม:

นักชีววิทยาค้นพบวิธีที่เซลล์มะเร็งหลบเลี่ยงระบบภูมิคุ้มกัน

ในที่สุดทฤษฎีสำคัญของฟิสิกส์ควอนตัมได้รับการพิสูจน์แล้ว หลัก

ชื่อผลิตภัณฑ์ที่ปกป้องสมองจากภาวะสมองเสื่อมและควรใช้เมื่อใด

ภาพปก: NASA, ESA, Lotfi Ben-Jaffel (IAP และ LPL)