Hubbles ultraklare Sicht enthüllt das Ringspeichenphänomen

Der aufsteigende Staub macht eine Rundtour um die riesige Ringwelt

Trotzdem SaturnDie ungewöhnlichen „Becherhenkel“-Merkmale wurden erstmals 1610 von Galileo beobachtet, und es dauerte weitere 45 Jahre, bis Christian Huygens es als eine den Saturn umgebende Scheibe beschrieb. Später konnten bodengestützte Teleskope nur noch vier einzigartige konzentrische Ringe unterscheiden, die mit A, B, C und D bezeichnet wurden. Dies geschah erst in den 1980er Jahren. NASADie Voyager-Sonden fliegen am Saturn vorbei, um Tausende konzentrischer Ringe zu fotografieren. Die größte Überraschung für die Voyager-Wissenschaftler waren die dunklen, radialen, ringförmigen Muster, die auf der Umlaufbahn des Saturns auftauchen und verschwinden.

In den letzten drei Jahrzehnten Hubble-Weltraumteleskop Er machte dort weiter, wo die Reisenden aufgehört hatten. Hubbles ultraklare Sicht ist das Nächstbeste, um dort zu sein. Hubble verfolgt jedes Jahr den „fröhlichen Wirbel“. Es wird angenommen, dass es sich bei den dunklen Speichen um Staubpartikel handelt, die elektrostatisch über die Ringebene geschleudert werden. Sie scheinen sich im Laufe der siebenjährigen Jahreszeiten des Saturn häufig zu ändern. Dies könnte mit Veränderungen im Magnetfeld des Saturn zusammenhängen, da er dem Sonnenwind ausgesetzt ist.

Dies ist eine kommentierte Version des Bildes oben. Bildnachweis: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC)

Das Hubble-Weltraumteleskop beobachtet die „Sprechzeit“ auf Saturn

Dieses Bild des Saturn wurde am 22. Oktober 2023 vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA aufgenommen, als der Ringplanet etwa 850 Millionen Meilen von der Erde entfernt war. Hubbles ultraklare Sicht zeigt ein Phänomen namens Ringspeichen.

Saturns Speichen sind flüchtige Gebilde, die sich mit den Ringen drehen. Sein gespenstisches Aussehen dauert nur zwei oder drei Umlaufbahnen um den Saturn. Während Aktivitätsperioden ergänzen neu gebildete Drähte das Muster kontinuierlich.

Im Jahr 1981 fotografierte die NASA-Raumsonde Voyager 2 die Ringspeiche zum ersten Mal. NASA Cassini Der Orbiter sah den Sprecher auch während seiner 13-jährigen Mission, die 2017 endete.

Hubble überwacht Saturn weiterhin jährlich, während die Speichen kommen und gehen. Dieser Zyklus wurde vom Hubble-Programm Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL) erfasst, das vor fast einem Jahrzehnt damit begann, Wetteränderungen auf allen vier Gasriesen-Exoplaneten jährlich zu überwachen.

Klare Hubble-Bilder zeigen, dass die Häufigkeit von Speichenerscheinungen saisonal bedingt ist, da sie in den OPAL-Daten erstmals im Jahr 2021 auftraten, jedoch nur auf der morgendlichen (linken) Seite der Ringe. Langzeitbeobachtungen zeigen, dass sowohl die Anzahl als auch die Varianz der Speichen mit den Jahreszeiten des Saturns variieren. Saturn ist wie die Erde um seine Achse geneigt und hat Jahreszeiten, die etwa sieben Jahre dauern.

„Wir steuern auf die Saturn-Tagundnachtgleiche zu, wenn wir mit maximaler Lautsprecheraktivität rechnen, wobei in den nächsten Jahren höhere Frequenzen und dunklere Wolken entstehen werden“, sagte Amy Simon, leitende Wissenschaftlerin des Opal-Programms vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. .

In diesem Jahr erscheinen diese vergänglichen Strukturen gleichzeitig auf beiden Seiten des Planeten, während sie den riesigen Globus umkreisen. Obwohl er im Vergleich zum Saturn klein aussieht, kann seine Länge und Breite größer sein als der Erddurchmesser!

„Die führende Theorie besagt, dass die Drähte mit dem starken Magnetfeld des Saturn verbunden sind und durch eine Art solare Wechselwirkung mit dem Magnetfeld der Lautsprecher entsteht“, sagte Simon. Wenn er sich der Tagundnachtgleiche auf dem Saturn nähert, sind der Planet und seine Ringe weniger von der Sonne weg geneigt. In dieser Konfiguration könnte der Sonnenwind mit größerer Kraft auf das massive Magnetfeld des Saturn treffen und so die Bildung der Linien fördern.

Planetenforscher glauben, dass durch diese Wechselwirkung erzeugte elektrostatische Kräfte Staub oder Eis über den Ring heben und so die Speichen bilden, obwohl es nach mehreren Jahrzehnten keine Theorie gibt, die den Strahl perfekt vorhersagt. Fortgesetzte Hubble-Beobachtungen könnten endlich zur Lösung des Rätsels beitragen.

Das Hubble-Weltraumteleskop ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation. Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, betreibt das Teleskop. Das Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, führt wissenschaftliche Operationen auf Hubble und Webb durch. STScI wird für die NASA von der Association of Universities for Research in Astronomy in Washington, D.C. betrieben