Wraz z nadejściem sezonu jesiennego na Saturnie, zespół planetologów z Uniwersytetu w Leicester dokonał przełomowych odkryć dotyczących zmian klimatycznych na tej planecie z pierścieniami. Wykorzystując zaawansowany Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST), badacze zaobserwowali ochładzające się trendy podczas późnego letniego sezonu na Saturnie, co wiązało się z odwróceniem potężnych prądów powietrza na skalę planetarną.

 

Te znaczące wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie JGR: Planets, dostarczając cennych informacji na temat ewoluujących pór roku na Saturnie. Planeta ta jest znana przede wszystkim ze swoich lodowych pierścieni, a obserwacje te dostarczają również ostatnich danych na temat bieguna północnego Saturna, z jego olbrzymim, ciepłym cyklonem, zanim zanurzy się on w mrokach polarnej zimy.

 

Pory roku na Saturnie są wynikiem osiowego nachylenia jego orbity, podobnie jak na Ziemi. Jednak rok na Saturnie trwa aż 30 ziemskich lat, co oznacza, że każda pora roku trwa około 7,5 roku ziemskiego. Obecnie zarówno Ziemia, jak i Saturn zbliżają się do końca lata na półkuli północnej. Podczas gdy Ziemia zmierza ku równonocy jesiennej we wrześniu, Saturn zbliża się do swojej równonocy jesiennej, która ma nastąpić w 2025 roku, zapowiadając dłuższy okres polarnej zimy na obu planetach.

 

Instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument), zamontowany na JWST, został wykorzystany przez naukowców z Uniwersytetu w Leicester do analizy atmosfery Saturna w świetle podczerwonym. Pozwoliło to na dokładne pomiary temperatury, składu gazu i formacji chmur, od najwyższych warstw atmosfery po stratosferę. Dzięki rozdzieleniu promieniowania podczerwonego na różne długości fal, udało się zidentyfikować różnorodne substancje chemiczne w atmosferze Saturna.

 

Zrekonstruowany obraz, wynikający z połączenia różnych długości fal obserwowanych przez MIRI, ukazuje jasną, niebieską emisję termiczną z północnego bieguna Saturna. Na zdjęciu widoczny jest ciepły cyklon o szerokości 1500 km, który został po raz pierwszy zauważony przez misję Cassini. Otacza go większy obszar ciepłych gazów, znany jako polarny wir stratosferyczny, który uformował się wiosną na Saturnie i utrzymuje się przez całe północne lato.

 

Te ciepłe wiry w stratosferze są podgrzewane przez słońce podczas długiego letniego sezonu na Saturnie. Jednakże, zbliżająca się równonoc jesienna w 2025 roku spowoduje ochłodzenie i ostateczne zniknięcie północnego wiru stratosferycznego, gdy półkula północna zanurzy się w ciemnościach jesiennej nocy.

 

Dr Leigh Fletcher, główny autor badania i planetolog z Uniwersytetu w Leicester, podkreślił znaczenie tych odkryć: „Zmieniające się pory roku na Saturnie, widoczne dzięki najnowszym obserwacjom JWST, dają nam unikalną perspektywę na procesy zachodzące w atmosferze gazowych olbrzymów. Umożliwiają nam to technologie, których jeszcze dekadę temu byśmy sobie nie wyobrażali”.

 

Badania te stanowią ważny krok w zrozumieniu mechanizmów rządzących klimatem na gazowych olbrzymach, a także dostarczają wskazówek do dalszych badań ewolucji atmosferycznej Saturna oraz innych planet w Układzie Słonecznym.