Учени установиха, че Сатурн се откроява с огромен сезонен енергиен дисбаланс по цялото си кълбо.

Откритието бележи повратна точка в разбирането ни за времето и климата на газовите гиганти, тяхната дългосрочна еволюция и продължаващите промени.

"За първи път на газов гигант се наблюдава глобален енергиен дисбаланс в сезонен мащаб", казва физикът Лиминг Ли от Университета в Хюстън. "Това не само ни дава нов поглед върху формирането и еволюцията на планетите, но и променя начина, по който трябва да мислим за планетарната и атмосферната наука."

Какво означава всичко това? Мощната светлина на Слънцето, която преминава през цялата Слънчева система, насища с енергия всичко, в което попада. Енергията се губи и от планетите под формата на охлаждане, което се излъчва в пространството предимно като топлинно излъчване.

При газовите гиганти, сред които е и Сатурн, също има енергиен източник, който се разгаря дълбоко в тях и влияе на климата на планетата отвътре.

Екип, ръководен от атмосферния учен Ксинюе Уанг от Университета в Хюстън, проучва данните от "Касини" за Сатурн, за да изследва неговата яркост, когато забелязва нещо интересно. Разликата между количеството енергия, което поглъща, и онова, което излъчва, може да варира с до 16%, като колебанията са съобразени със сезоните на планетата.

Изследователите откриват, че това е свързано с разстоянието, на което Сатурн се намира от Слънцето във всеки един момент. Орбитата на Сатурн не е идеално кръгла, а всъщност е елиптична - свойство, наречено ексцентрицитет - което води до вариации от близо 20 процента между най-близкото и най-далечното разстояние до Слънцето.

Графика, показваща енергийния дисбаланс на Сатурн. (NASA/JPL)

Когато е по-близо, Сатурн получава много повече радиация от Слънцето, отколкото когато е по-далеч, което води до сезонния енергиен дисбаланс. Това е съвсем различно от начина, по който функционира Земята; нейната орбита е по-кръгла, така че не изпитваме същия рязък контраст.

Никой не е очаквал подобно нещо от газовите гиганти.

"В настоящите модели и теории за атмосферата, климата и еволюцията на газовите гиганти се приема, че глобалният енергиен бюджет е балансиран", обяснява Уанг. "Но ние вярваме, че нашето откритие на този сезонен енергиен дисбаланс налага преоценка на въпросните модели и теории."

Това би могло да означава, че небалансираната енергия на Сатурн може да играе непризната досега роля в генерирането на огромните конвективни бури, които се зараждат дълбоко в атмосферата, и че подобни процеси може да са в ход и при други газови гиганти като Юпитер, чийто ексцентрицитет е само малко по-слабо изразен от този на Сатурн.

Това би могло да ни помогне да разберем малко по-добре времето на Земята, където енергийният дисбаланс е далеч по-малък, но все пак не е нулев. А също и другите обвити с газ планети, Нептун и Уран, чиито много слабо проучени вътрешни и външни механизми все още са голяма загадка за нас, хората.

"Данните ни показват, че тези планети също ще се отличават със значителен енергиен дисбаланс, особено Уран, който според нас ще има най-силен дисбаланс поради ексцентрицитета на орбитата си и много големия си наклон", казва Уанг.

"Това, което изследваме сега, ще идентифицира ограниченията в настоящите наблюдения и ще формулира проверими хипотези, които ще бъдат от полза за тази бъдеща водеща мисия."

Изследването е публикувано в Nature Communications.

Източник: Science Alert