Svemirski teleskop James Webb (JWST) otkrio je do sada neviđene pojave u Saturnovoj atmosferi, tamne kuglaste strukture i zvjezdolike obrasce koji prkose dosadašnjim objašnjenjima. Otkriće ukazuje na složene i do sada nepoznate procese u gornjim slojevima planeta, koji bi mogli biti povezani i s poznatim šesterokutom na sjevernom polu.
Tijekom desetosatnih promatranja 29. studenog 2024., međunarodni tim od 23 znanstvenika iz Velike Britanije, Sjedinjenih Država i Francuske pomoću JWST-a je prvi put detaljno analizirao Saturnovu auroalnu i gornju atmosferu u bliskom infracrvenom spektru.
“Očekivali smo emisije u širokim pojasevima na različitim visinama, no umjesto toga uočili smo fino strukturirane uzorke nalik kuglicama i zvjezdastim oblicima koji, iako razdvojeni velikim visinskim razmacima, mogu biti međusobno povezani, pa čak i vezani uz šesterokut u dubljim slojevima oblaka,” izjavio je voditelj istraživanja, profesor Tom Stallard sa Sveučilišta Northumbria u Ujedinjenom Kraljevstvu. “Ovakve pojave nismo mogli predvidjeti i za sada ih ne možemo objasniti.”
Promatranja su provedena pomoću instrumenta Near Infrared Spectrograph (NIRSpec). Njime su istodobno detektirani H₃⁺ ioni iz ionosfere, na oko 1.100 kilometara visine, te molekule metana u stratosferi, na oko 600 kilometara.
U ionosferi je otkriven niz tamnih kuglastih struktura smještenih unutar svijetlih auroralnih pojaseva. Te su se formacije održavale stabilnima kroz više sati, ali su polako mijenjale položaj tijekom duljeg vremena.
U stratosferi, otprilike 500 kilometara niže, otkriven je neobičan zvjezdoliki uzorak koji se protezao od sjevernog pola prema ekvatoru. Umjesto očekivanih šest krakova, struktura je imala četiri jasno vidljiva, dok su dva bila odsutna, stvarajući asimetričan oblik.
Povezanost s poznatim šesterokutom
Analiza položaja pokazala je da se kuglaste strukture u ionosferi i zvjezdasti uzorak u stratosferi preklapaju iznad istog područja Saturna. Kraci tog uzorka prostirali su se iznad točaka koje odgovaraju rubovima poznatog šesterokutnog oblaka u Saturnovoj atmosferi. To upućuje na mogućnost da iste fizikalne sile oblikuju stupac koji prolazi kroz različite slojeve atmosfere.
“Tamne kugle vjerojatno nastaju složenim interakcijama između magnetosfere i rotirajuće atmosfere, dok asimetrični uzorak zvjezdastog oblika može biti trag dosad nepoznatih procesa u stratosferi, potencijalno povezanih sa šesterokutnom olujom,” ističe Stallard. “Najzanimljivije je što se najtamnije kugle podudaraju s najsnažnijim krakom tog uzorka, iako još nije jasno je li to slučajnost ili stvarna povezanost.”
Znanstvenici ističu da ovakvi nalazi mogu imati dalekosežne posljedice na razumijevanje atmosferske dinamike plinovitih divova. No, uzroci nastanka struktura još nisu razjašnjeni.
“Saturnova gornja atmosfera izrazito je teško dostupna za promatranja zbog vrlo slabih emisija. Osjetljivost JWST-a omogućila je prvi put da uočimo ovako složene obrasce,” dodaje Stallard.
Istraživači se nadaju dodatnim terminima za nastavak promatranja Saturna s JWST-om, osobito sada kada se planet nalazi u razdoblju ekvinocija, koje se ponavlja svakih 15 godina na Zemlji. Sezonske promjene mogu značajno izmijeniti otkrivene strukture.
“Budući da se niti jedan od ovih slojeva atmosfere ne može promatrati sa Zemlje, nužno je provesti nova promatranja u ovom ključnom prijelaznom razdoblju,” zaključuje Stallard.
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.
