Saturn "zhasíná", v letech 2005 až 2009 vydával stále méně energie

Autor: Libor Kukliš, Rubrika: Sluneční soustava, Vydáno dne: 27.11.2010

http://gnosis9.net/view.php?cisloclanku=2010110019

Saturn, druhá největší planeta Sluneční soustavy, vyzařuje stále méně energie. Z údajů zprostředkovaných sondou Cassini v letech 2005 až 2009 vyplývá, že Saturn pozvolna "zhasíná". Je to stejné, jako bychom omezovali přívod elektřiny do pomyslné kosmické žárovky, říkají astronomové. Na rozdíl od obyčejné žárovky však jižní polokoule Saturnu vyzařuje více energie než polokoule severní. Lze se domnívat, že pokles vydávané energie souvisí se změnami v množství oblačnosti v atmosféře tohoto plynného obra. Saturn nicméně stále vydává zhruba dvakrát více energie, než přijímá od Slunce. Nejnovější poznatky byly publikovány 9. listopadu v časopisu Journal of Geophysical Research-Planet.

Sonda Cassini u Saturnu - ilustrační obrázek Vědecký tým, v jehož čele stál Liming Li z Cornellovy univerzity v americkém státě New York, porovnal měření sondy Cassini se záznamy sond Voyager, které Saturn míjely začátkem 80. let. Cassini je vybavena infračerveným spektrometrem CIRS (Composite InfraRed Spectrometer).

"Údaje CIRS z Cassini jsou velice cenné, protože nám dávají téměř komplexní obraz Saturnu," vysvětlil Li. "Je to jediný samostatný soubor dat, který nám poskytuje tolik informací o této planetě. A je to poprvé, kdy jsme byli schopni sledovat energii emitovanou jednou z obřích planet do takových podrobností."

Jižní polokoule Saturnu vyzařovala v období let 2005 až 2009 o 16,6 procenta více energie než polokoule severní. To zřejmě souvisí se střídáním ročních období. V uplynulých pěti letech bylo na jižní polokouli léto a na severní polokouli zima (jedna sezóna trvá na Saturnu přibližně sedm pozemských let). Od roku 2009 (v srpnu tam nastala rovnodennost) se situace změnila - severní polokoule se začala oteplovat a vydávat více energie, na jižní polokouli po celé období množství emitované tepelné energie klesalo.

Už sondy Voyager v roce 1980 a 1981 nás přivedly ke zjištění, že množství tepelné energie vyzařované Saturnem kolísá, rozdíly mezi severní a jižní polokoulí však v té době nebyly velké.

Ukázalo se, že v období 2005 až 2009 se celková jasnost planety snížila o 2 procenta a efektivní teplota poklesla o 0,5 procenta. Průměrná hodnota za celé období je 4,952 ± 0,035 wattů na metr čtvereční, což odpovídá efektivní teplotě 96,67 ± 0,17 kelvinů.

"V planetárních vědách máme tendenci si myslet, že planety ztrácejí energii ve všech ohledech rovnoměrně a stálým tempem," řekl Li. "Teď víme, že u Saturnu tomu tak není."

"Je rozumné se domnívat, že změny v Saturnem emitované energii souvisí s oblačností," uvedla spoluautorka studie Amy Simon-Millerová, vedoucí laboratoře planetárních systémů NASA. "Jak se mění množství mrakové pokrývky, mění se také množství energie unikající do kosmického prostoru. Tato energie se může měnit při srovnání jednotlivých sezónních období i z roku na rok. Abychom však plně porozuměli tomu, k čemu na Saturnu dochází, potřebujeme znát i druhou polovinu problému - množství energie, kterou planeta pohlcuje."

Liming Li a jeho tým nyní dokončují analýzu dat z dalších přístrojů sondy Cassini, díky kterým budeme znát množství sluneční energie akumulované Saturnem. Zkoumáním změn ve vyzařované a přijímané energii se vědci snaží odhalit povahu vnitřního planetárního zdroje energie.

Saturn má podobně jako Jupiter a Neptun svůj vlastní vnitřní energetický zdroj. K plynným obrům ve Sluneční soustavě se řadí také Uran, ten však tento vnitřní zdroj pravděpodobně nemá.

"Fakt, že Saturn vydává více než dvakrát větší množství energie, než přijímá ze Slunce, byl záhadou po mnoho desítek let. Co generuje tuto dodatečnou energii?" položil si otázku spoluautor studie Kevin Baines z Laboratoře tryskového pohonu (Jet Propulsion Laboratory, JPL/NASA) a vyslovil naději, že první krok k odpovědi už máme za sebou.

"Rozdíly mezi severní a jižní polokoulí na Saturnu a fakt, že Voyagery nezaznamenaly stejnou asymetrii, nás staví před velice důležitou otázku: Mění se v čase množství tepelné energie z vnitřního zdroje? Odpověď zásadně prohloubí naše znalosti o počasí, o vnitřní struktuře a vývoji Saturnu a dalších obřích planet," dodal na závěr Liming Li.


Saturn, kompozice 65 snímků, 1.11.2008
Kompozitní snímek Saturnu složený z 65 dílčích záběrů spektrometru CIRS, který je umístěný na palubě sondy Cassini, ukazuje tepelnou energii (červená barva) vyzařovanou Saturnem 1. listopadu 2008.


Dramatické změny efektivní teploty a yyzařované energie na Saturnu
Dramatické změny efektivní teploty a vyzařované energie na Saturnu (srovnání měření sond Voyager a Cassini).


Zdroje:
- Journal of Geophysical Research-Planet (9.11.2010, Saturn's emitted power)
- NASA (10.11.2010, Cassini's CIRS Reveals Saturn Is on a Cosmic Dimmer Switch)
- Space.com (16.11.2010, Saturn Surprises Scientists by Varying Its Energy Output)
- JPL/NASA (23.09.2010, PIA13405: Majestic Saturn, in the Infrared)
- Hvězdárna Valašské Meziříčí (16.11.2010, Saturn vyzařuje méně energie)