Svemirska slikovnica

07.01.1998.

Jasan prikaz Saturnovih polarnih svjetlosti

Ovo je prva snimka Saturnove ultraljubičaste polarne svjetlosti koju je načinio uređaj STIS na Svemirskom teleskopu Hubble, u listopadu 1997. g, dok se Saturn nalazio na udaljenosti od 1,3 milijarde kilometara od Zemlje. Ovaj novi instrument, korišten kao kamera, pruža više od deset puta veću osjetljivost u ultraljubičastom od ranijih Hubbleovih uređaja. STIS-ove fotografije otkrivaju iznimne pojedinosti kakve nikada ranije nisu bile viđene u spektakularnom auroralnom zastoru koji okružuje Saturnov sjeverni i južni pol, te se uzdiže više od tisuću i pol kilometara iznad vrhova oblaka.

Pojava Saturnovih polarnih svjetlosti izazvana je energetskim vjetrom sa Sunca koji zasipa planet, upravo kao i Zemljina aurora koju se povremeno može vidjeti na noćnom nebu, što je, opet, slično fenomenu koji tjera fluorescentne lampe da sjaje. Ali za razliku od Zemljine, Saturnovu se polarnu svjetlost može vidjeti jedino u ultraljubičastom području koja se ne može vidjeti sa Zemljine površine - što znači da ju se može promatrati jedino iz svemira. Nove Hubbleove slike otkrivaju mreškanje i opće obrasce koji se polako razvijaju, pojavljujući se uglavnom na istim mjestima gledano iz našeg pravca, neovisno o vrtnji planeta. U isto vrijeme, zastori pokazuju mjesna pojačanja sjaja koja obično slijede rotaciju planeta i pokazuju brze promjene u samo nekoliko minuta. Te promjene i pravilnosti ukazuju na to da je aurora prije svega oblikovana i napajana trajnim "potezanjem konopca" između Saturnova magnetnog polja i struje nabijenih čestica sa Sunca.

Proučavanje polarne svjetlosti na Saturnu započelo je prije samo sedamnaest godina. Svemirksa letjelica Pioneer 11 opazila je 1979. g. pojačani sjaj u dalekom ultraljubičastom području na Saturnovim polovima. Proletjevši početkom osamdesetih blizu Saturna, svemirske letjelice Voyager 1 i 2 pružile su osnovni opis polarne svjetlosti i po prvi put kartografirale ogromno magnetno polje planeta koje brze elektrone uvode u atmosferu blizu sjevernog i južnog pola. Prve snimke Saturnove aurore načinio je 1994-5. g. Svemirski teleskop Hubble, putem WFPC2. Novi instrument STIS, puno osjetljiviji u ultraljubičastom području omogućuje neusporedivo detaljnije proučavanje međudjelovanja Saturnove magnetosfere i gornjih slojeva njegove atmosfere. Ova Hubbleova istraživanja polarne svjetlosti na koncu će poslužiti kao dopuna mjerenjima Saturnova magnetnog polja i nabijenih čestica što će ih na licu mjesta poduzeti NASA/ESA-ina svemirska letjelica Cassini, sada na putu ususret Saturnu - sastanak s planetom očekuje se početkom sljedećeg desetljeća!

Prilikom snimanja, korištena su dva režima rada STIS-a, kako bi se razlučila ultraljubičasta emisija atoma vodika (prikazano crvenim) i emisije koju odašilje molekularni vodik (prikazano plavim). Tako sjajnu crvenu polarnu svjetlost stvara uglavnom atomalni vodik, dok bijele tragove unutar njih iscrtavaju zatvorena područja emisije molekularnog vodika. Južna aurora vidljiva je dolje desno, a sjeverna gore lijevo.

[J.T. Trauger (Jet Propulsion Laboratory) and NASA.]