Saturn je jedan od onih planeta koji se ne mogu razumjeti iz jedne jedine snimke. Ono što je vidljivo na vrhu njegovih oblaka ne otkriva nužno i ono što se događa dublje u atmosferi ili visoko iznad nje. Upravo zato nova zajednička opažanja NASA-inih svemirskih teleskopa Hubble i James Webb predstavljaju važan iskorak: isti svijet prikazuju u različitim valnim duljinama i time otvaraju dosad najpotpuniji pogled na Saturnovu atmosferu, njegove polove i prstenove.
Oba teleskopa prate Sunčevu svjetlost koja se odbija od Saturnovih oblaka i viših, rjeđih slojeva atmosfere, ali svaki otkriva drukčiji dio slike. Hubble pokazuje suptilne razlike u bojama preko čitavog planeta, dok Webb u infracrvenom području razabire oblake i kemijske sastojke na različitim visinama, od dubljih slojeva do rijetke gornje atmosfere. Tek kada se ta opažanja spoje, postaje jasnije kako Saturnova atmosfera djeluje kao povezan trodimenzionalni sustav.
Takva opažanja nadovezuju se na bogatu baštinu misije Cassini, koja je od 1997. do 2017. proučavala Saturn i njegov sustav iz neposredne blizine. Hubbleova snimka nastala je u kolovozu 2024. u sklopu programa OPAL, odnosno Outer Planet Atmospheres Legacy, kojim se već više od desetljeća sustavno prate atmosfere vanjskih planeta. Webbova snimka snimljena je nekoliko mjeseci poslije, u okviru promatračkog vremena dodijeljenog po odluci ravnatelja misije.
Atmosfera koja se otvara po slojevima
Nove snimke otkrivaju niz detalja iz Saturnove iznimno dinamične atmosfere. Na Webbovoj slici posebno se ističe dugotrajna mlazna struja poznata kao “ribbon wave”, koja vijuga preko sjevernih srednjih geografskih širina. Njezin oblik određuju atmosferski valovi koji se inače ne mogu lako uočiti, pa upravo infracrveni pogled otvara prozor u procese skrivenije od klasičnih optičkih opažanja.
Neposredno ispod vidi se i mala pjega, ostatak Velike proljetne oluje koja je na Saturnu bjesnjela od 2010. do 2012. godine. U južnoj hemisferi mogu se razabrati i druge oluje, raspršene preko planeta. Sve te pojave oblikuju snažni vjetrovi i valovi koji djeluju ispod vidljivog sloja oblaka, zbog čega Saturn ostaje jedno od najzanimljivijih mjesta u Sunčevu sustavu za proučavanje dinamike fluida u ekstremnim uvjetima.
Na objema snimkama, premda tek slabo, vide se i pojedini šiljasti rubovi poznate heksagonalne mlazne struje na Saturnovu sjevernom polu. Taj neobični atmosferski obrazac otkrila je NASA-ina letjelica Voyager još 1981. godine i do danas je ostao jedan od najneobičnijih meteoroloških fenomena u Sunčevu sustavu. Njegova postojanost tijekom desetljeća pokazuje koliko neki veliki atmosferski obrasci na golemim planetima mogu biti stabilni. Ujedno, ovo su vjerojatno posljednji prikazi heksagona u visokoj razlučivosti koje ćemo vidjeti sve do 2040-ih, jer sjeverni pol ulazi u zimu i na 15 godina tone u tamu.
Webb je na polovima zabilježio još jedan zanimljiv detalj. U infracrvenom području oni izgledaju izrazito sivozeleno, što upućuje na zračenje oko valne duljine od 4,3 mikrona. Jedno moguće objašnjenje jest sloj aerosola na velikim visinama koji na tim geografskim širinama drukčije raspršuje svjetlost. Druga mogućnost je polarna svjetlost, odnosno emisija koju stvaraju nabijene čestice u interakciji s magnetskim poljem planeta. I Hubble i Webb već su ranije proučavali Saturnove aurore, a isti su teleskopi dali i nove uvide u Jupiterove aurore, potvrdili one na Uranu koje je Hubble prvi naznačio još 2011. te Webbom prvi put otkrili aurore na Neptunu.
Prstenovi, polovi i promjena sezone
Jednako su dojmljivi i Saturnovi prstenovi, koji na Webbovoj infracrvenoj snimci izgledaju izrazito sjajno. Razlog je njihov sastav: građeni su od vrlo reflektivnog vodenog leda. Na obje snimke vidi se osunčana strana prstenova, iako nešto slabije na Hubbleovoj, pa se zato na planetu ispod njih mogu razabrati sjene.
Usporedba dvaju teleskopa pokazuje i suptilnije razlike unutar samog sustava prstenova. Pojave nalik žbicama te struktura u B prstenu, najdebljem središnjem dijelu prstenova, na Hubbleovim i Webbovim opažanjima ne izgledaju jednako. F prsten, najudaljeniji, na Webbovoj slici djeluje tanak i oštar, dok na Hubbleovoj tek blago svijetli. Upravo takve razlike pokazuju koliko je važno imati više vrsta opažanja kada se pokušava razumjeti složen sustav poput Saturnova.
Način na koji sa Zemlje vidimo Saturn ne ovisi samo o samom planetu, nego i o geometriji njegova kretanja oko Sunca te položaju Zemlje u vlastitoj orbiti. Opažanja iz 2024., snimljena u razmaku od 14 tjedana, bilježe trenutak u kojem se Saturn pomiče iz sjevernog ljeta prema ravnodnevnici 2025. godine. Kako bude prelazio u južno proljeće, a zatim i u južno ljeto tijekom 2030-ih, Hubble i Webb imat će sve bolji pogled na južnu hemisferu.
To je posebno važno zato što Hubble već desetljećima gradi vremenski niz Saturnovih promjena. Programi poput OPAL-a omogućuju praćenje oluja, rasporeda pojaseva i sezonskih pomaka kroz dulje razdoblje, umjesto da se planet promatra samo u kratkim i izoliranim epizodama. Webb sada tom nizu dodaje snažnu infracrvenu dimenziju i širi raspon onoga što se na Saturnu može izmjeriti, pratiti i objasniti. U tome i jest stvarna vrijednost ovih novih snimki: ne nude samo još jedan impresivan pogled na poznati planet, nego otvaraju precizniji i dublji uvid u to kako se jedan divovski svijet mijenja kroz vrijeme.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
