Siden det første gang blev fotograferet af Hubble-teleskopet for flere år siden, er mysteriet med Saturns aurorae fortsat med at pusle forskere. I begyndelsen forekom dette fænomen kun i ultraviolette billeder, men nylige undersøgelser foretaget med det jordbaserede NASA-infrarøde teleskopfacilitet viser overraskende nye facetter til dette farverige display ... Mere end én!
Her på Jorden opstår auroraerne, når ladede partikler fra solvinden støder på vores magnetfeltlinjer i den øvre atmosfære. Partiklerne finder vej ind i Jordens magnetosfære gennem "åbne" feltlinjer beliggende ved nord- og sydpolen. Disse "forbindes" til de indgående felter, der er forbundet med solvinden - som vores egen personlige navlestreng til solen. Men vi er ikke den eneste planet, der har disse blændende lysshows ... Det gør Jupiter også.
På vores solsystemets største planet kommer de ladede partikler dens vulkanmåne - Io. I denne uvurderlige verden produceres og indfanges ioniseret gas af Jupiters hurtigt roterende magnetfelt. Men denne navlestreng kan ikke følge med Jupiters svimlende hastighed ved sin ækvator. Den tynde vulkangas stopper simpelthen med at rotere, glider langs Jupiters magnetfeltlinjer og puljer ved gigantiske planeters polære regioner - og den nyligt opdagede anden auroral oval glød på Saturns co-rotation nedbrydningsvidde.
”Vi har været i stand til at finde en aurora, der ser ud til at svare meget til Jupiters,” siger Tom Stallard, en planetarisk astronom ved University of Leicester i England. ”I Saturn er kun den vigtigste auroral oval tidligere blevet observeret, og der er stadig meget debat om dens oprindelse. Her rapporterer vi om opdagelsen af en sekundær oval ved Saturn, der er 25 procent så lys som den vigtigste oval, og vi viser, at dette er forårsaget af interaktion med den midterste magnetosfære omkring planeten. Dette er en svag ækvivalent med Jupiters vigtigste oval, idet dens relative svaghed skyldes manglen på en så stor kilde til ioner som Jupiters vulkanmåne Io. ”
Så hvor kommer partiklerne fra? Vi er ikke helt sikre endnu, men ifølge Dr. Stallard; ”Indtil relativt for nylig troede man, at sputtering fra overfladen af de iskolde måner og ringe ville være den dominerende kilde for Saturns plasma.” Stallard bemærker også, at månen Enceladus og dens isgejserspjæld sandsynligvis forsyner Saturns magnetosfære med cirka en tiendedel af det materiale, som Io indsprøjter i Jupiters. Det betyder, at der er lille chance for, at Saturns anden aurora skyldes det samme sæt omstændigheder, der driver polarlysene på Jorden og Jupiter.
For Stallard og hans team holder fremtiden de sekundære auroras igen - på udkig efter variabler. Men når Saturns ækvivalens nu nærmer sig, kan det gå fem eller flere år, indtil planetens nordpol peger mod os. Med lidt held kan Cassini Orbiter muligvis hjælpe.
Nye billeder af Saturn opnået af et universitet i Colorado i Boulder-ledet hold den 21. juni ved hjælp af et instrument på Cassini-rumfartøjet viser auroral emissioner ved dens poler svarende til Jordens nordlys. Taget med den ultraviolette billeddysspektrograf ombord på Cassini-orbiteren, er de to UV-billeder, der er usynlige for det menneskelige øje, de første fra Cassini-Huygens-missionen til at fange hele “ovale” af aurorale emissioner ved Saturns sydpol. De viser også lignende emissioner ved Saturns nordpol, ifølge CU-Boulder-professor Larry Esposito, hovedundersøger for UVIS-instrumentet, der er bygget ved CU-Boulders laboratorium for atmosfærisk og rumfysik, og professor Wayne Pryor fra Central Arizona College, et UVIS-teammedlem og tidligere CU-kandidatstuderende.
