چرا اتمسفر زحل اینقدر داغ است؟
چرا اتمسفر زحل اینقدر داغ است؟
مجله علمی ایلیاد - لایه‌های بالایی اتمسفر سیاره‌های گازی عظیم مانند زحل، مشتری، اورانوس و نپتون مانند زمین داغ هستند، در حالی که این سیاره‌ها فاصله‌ی دورتری از خورشید دارند و خورشید نمی‌تواند دلیل اصلی دمای بالا در این سیاره‌ها باشد. منبع گرمایی این سیاره‌ها تا کنون یکی از اسرار بزرگ علم کیهان‌شناسی محسوب می‌شده است.
آنالیز داده‌های فضاپیمای کاسینی ناسا، می‌تواند توضیحی برای بالا بودن دما بر روی زحل در خود داشته باشد. این توضیح می‌تواند در مورد دیگر سیاره‌ها نیز جوابگو باشد. دانشمندان دریافته‌اند که سرخی شفق در قطب‌های جنوب و شمال زحل، می‌تواند دلیل گرمایش آن باشد. این سرخی شفق در واقع جریان‌های الکترکی است که در نتیجه‌ی برهمکنش بین بادهای خورشیدی و ذرات باردار نشات گرفته از قمرهای زحل ایجاد می‌شوند. این جریانات الکترکی باعث گرمایش لایه‌های بالایی اتمسفر زحل می‌شوند.
نتایج این مطالعه طی مقاله‌ای در مجله‌ی Nature Astronomy منتشر شده است و در آن کامل‌ترین نقشه‌ی دما و چگالی اتمسفرهای بالایی سیاره‌های عظیم گازی ارائه شده است. «زارا براون» به‌عنوان نویسنده‌ی اصلی مقاله از دانشگاه آریزونا، می‌گوید: «درک دینامیک این موضوع نیاز به دید وسیعی دارد. مجموعه‌ی داده‌هایی که ما در اختیار داشتیم، اولین مجموعه‌ای بود که می‌توانستیم به کمک آن اتمسفرهای بالایی زحل را از قطب جنوب تا شمال آن بررسی کنیم و ببینیم که دما چگونه با تغییر عمق عوض می‌شود.»
دانشمندان با ساختن نقشه‌ی گردش گرما در اتمسفر زحل توانستند بفهمند که چگونه جریان‌های الکتریکی می‌توانند لایه‌های بالایی اتمسفر را گرم کنند. بادهای خورشیدی سراسری که در منظومه‌ی شمسی وجود دارند، می‌توانند باعث گرمایشی تا دو برابر گرمای دریافتی از خورشید شوند.
«تامی کوسکینن» به‌عنوان همکار این تحقیقات از تیم کاسینی، می‌گوید: «این نتایج باعث افزایش درک ما از اتمسفرهای بالایی سیارات می‌شود و میراث خوبی برای کاسینی به حساب می‌آید. به کمک این داده‌ها توانستیم بفهمیم که چرا اتمسفرهای بالایی گرم هستند؛ در صورتی که اتمسفرهای پایین‌تر به خاطر فاصله‌ی زیاد از خورشید سرد هستند.»
فضاپیمای کاسینی توسط آزمایشگاه پیشرانه‌ی جت ناسا در جنوب کالیفرنیا مدیریت می‌شد و در واقع مدارگردی بود که به مدت ۱۳ سال قبل از تمام شدن سوخت خود در حال گردش حول زحل بود. داده‌های کاسینی از قمر انسلادوس زحل نشان می‌دهد که روی این قمر می‌تواند امکان حیات وجود داشته باشد.
کاسینی در ماه‌های آخر زندگی خود به فواصل خیلی نزدیکی از زحل رسیده بود و طی این دوران‌های از نزدیک توانست اطلاعات مهمی جمع‌آوری کند. دانشمندان از روی اطلاعات چگالی که کاسینی طی این دوران‌ها به‌دست آورده بود، توانستند نقشه‌ی دمایی اتمسفر زحل را به‌دست بیاورند.
ماموریت کاسینی با همکاری ناسا، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی ایتالیا شروع شده بود. کارهای طراحی، ساخت و مدیریت این مدارگرد توسط آزمایشگاه پیشرانه‌ی جت ناسا انجام شد.