Ученые обнаружили на Сатурне огромный сезонный энергетический дисбаланс

Ученые обнаружили на Сатурне огромный сезонный энергетический дисбаланс

В конце своей миссии в 2017 году аппарат Cassini запечатлел Сатурн. Это изображение стало важным источником информации для учёных, которые обнаружили на этой планете значительный сезонный энергетический дисбаланс.

Это открытие стало важным этапом в нашем понимании погоды и климата на газовых гигантах, их долгосрочного развития и изменений.

«Впервые мы наблюдаем глобальный энергетический дисбаланс на газовом гиганте в сезонном масштабе», — сказал физик Лиминг Ли из Хьюстонского университета. «Это открытие даёт новое понимание формирования и эволюции планет, а также меняет наш подход к науке о планетах и атмосфере».

Мощный солнечный свет наполняет энергией всю Солнечную систему, но планеты также теряют энергию, излучая её в космос в виде тепла. У газовых гигантов, таких как Сатурн, внутри также имеется источник энергии, влияющий на климат.

Группа учёных под руководством атмосферного исследователя Синью Ванга из Хьюстонского университета изучала данные Cassini о Сатурне и обнаружила, что разница между поглощаемой и излучаемой энергией может достигать 16 процентов. Эти колебания связаны с сезонами на планете.

Исследователи выяснили, что это связано с изменением расстояния Сатурна до Солнца из-за его эллиптической орбиты. Это вызывает значительные сезонные различия в получаемом излучении. Это сильно отличается от Земли, у которой орбита более круглая и не вызывает таких резких контрастов.

«Современные модели и теории предполагают, что энергетический баланс на газовых гигантах должен быть равномерным», — объясняет Ванг. «Наше открытие требует пересмотра этих моделей и теорий».

Энергетический дисбаланс Сатурна может играть роль в формировании огромных конвективных штормов в его атмосфере. Подобные процессы могут происходить и на других газовых гигантах, таких как Юпитер, орбита которого также имеет эксцентриситет.

Это также помогает лучше понять погоду на Земле, где энергетический дисбаланс менее значителен. На других газовых планетах, таких как Нептун и Уран, внутренние и внешние процессы пока остаются загадкой.

«Наши данные показывают, что эти планеты имеют значительный дисбаланс энергии, особенно Уран, который имеет высокую эксцентриситет орбиты и наклон», — говорит Ванг. «Наши исследования выявляют ограничения текущих наблюдений и формулируют проверяемые гипотезы для будущих миссий».

Science XXI