Od czasu, gdy został po raz pierwszy sfotografowany przez teleskop Hubble'a kilka lat temu, tajemnica zorzy Saturna nadal intryguje naukowców. Na początku zjawisko to występowało tylko na zdjęciach w ultrafiolecie, ale ostatnie badania przeprowadzone z naziemnego teleskopu na podczerwień NASA pokazują zaskakujące nowe aspekty tego kolorowego wyświetlacza… Więcej niż jeden!
Tutaj na Ziemi zorza polarna pojawia się, gdy naładowane cząstki z wiatru słonecznego napotykają nasze linie pola magnetycznego w górnej atmosferze. Cząsteczki przedostają się do ziemskiej magnetosfery przez „otwarte” linie pola znajdujące się na biegunie północnym i południowym. Te „łączą się” z nadchodzącymi polami związanymi z wiatrem słonecznym - jak nasza osobista pępowina do Słońca. Ale nie jesteśmy jedyną planetą, która ma te olśniewające pokazy świetlne ... Podobnie Jowisz.
Na największej planecie naszego Układu Słonecznego naładowane cząstki przybywają na księżyc wulkaniczny - Io. W tym niegościnnym świecie zjonizowany gaz jest wytwarzany i wychwytywany przez szybko wirujące pole magnetyczne Jowisza. Ale ta pępowina nie nadąża za zawrotną prędkością Jowisza na równiku. Cienki gaz wulkaniczny po prostu przestaje się obracać, ślizga się wzdłuż linii pola magnetycznego i basenów Jowisza w rejonach polarnych gigantycznej planety - a nowo odkryty drugi owal zorzy świeci także na szerokości rozpadu współrotacji Saturna.
„Udało nam się znaleźć zorzę polarną, która wydaje się bardzo podobna do zorzy Jowisza”, mówi Tom Stallard, astronom planetarny z University of Leicester w Wielkiej Brytanii. „W Saturnie zaobserwowano wcześniej tylko główny owal zorzy i nadal trwa wiele dyskusji na temat jego pochodzenia. Podajemy tutaj odkrycie wtórnego owalu na Saturnie, który jest o 25 procent tak jasny jak główny owal, i pokazujemy, że jest to spowodowane interakcją ze środkową magnetosferą wokół planety. Jest to słaby odpowiednik głównego owalu Jowisza, jego względna ciemność wynika z braku tak dużego źródła jonów jak wulkaniczny księżyc Jowisza Io ”.
Skąd więc pochodzą cząsteczki? Nie jesteśmy jeszcze do końca pewni, ale zgadzamy się z doktorem Stallardem; „Do niedawna sądzono, że rozpylanie z powierzchni lodowych księżyców i pierścieni będzie dominującym źródłem plazmy Saturna”. Stallard zauważa również, że księżyc Enceladus i jego pióropusz lodowego gejzeru zapewnią magnetosferze Saturna około jednej dziesiątej materiału, który Io wstrzykuje do Jowisza. Oznacza to, że istnieje niewielkie prawdopodobieństwo, że druga zorza Saturna zostanie spowodowana przez ten sam zestaw okoliczności, które napędzają światła polarne na Ziemi i Jowiszu.
Dla Stallarda i jego zespołu przyszłość przyniesie ponowne obserwowanie zorzy wtórnych - poszukiwanie zmiennych. Ale gdy zbliża się równonoc Saturna, może minąć pięć lub więcej lat, zanim biegun północny skieruje się w naszą stronę. Przy odrobinie szczęścia Orbiter Cassini może pomóc.
Nowe zdjęcia Saturna uzyskane przez University of Colorado w zespole dowodzonym przez Boulder 21 czerwca za pomocą instrumentu na statku kosmicznym Cassini pokazują emisje z zorzy polarnej na biegunach podobnych do zorzy polarnej na Ziemi. Wykonane za pomocą spektrografu obrazowania ultrafioletowego na pokładzie orbitera Cassini, dwa obrazy UV, niewidoczne dla ludzkiego oka, są pierwszymi z misji Cassini-Huygens, aby uchwycić cały „owal” emisji zorzy polarnej na biegunie południowym Saturna. Pokazują również podobne emisje na biegunie północnym Saturna, według profesora CU-Bouldera, Larry'ego Esposito, głównego badacza instrumentu UVIS zbudowanego w CU-Boulder Laboratory for Atmospheric and Space Physics, oraz profesora Wayne Pryora z Central Arizona College, członka zespołu UVIS oraz były student CU.
