巨大ガス(土星、木星、ウラヌス、ネプチューン)の上層大気は、地球と同じくらい暑いと考えられています。 しかし、地球とは異なり、太陽はこれらの外惑星から遠すぎて、そのような高温を説明することはできません。 この熱の源は、惑星科学の大きな謎の1つです。
NASAのカッシーニ宇宙船からのデータの新しい分析により、科学者はついに土星の上層とおそらく他の巨大ガスを正確に加熱するものについての実行可能な理論を思い付くことができました。 研究者たちは、これらは惑星の北極と南極のオーロラであると結論付けました。 これらは、太陽風と土星の月からの帯電粒子との間の相互作用によって生成される電流です。 オーロラを形成し、上層大気を加熱するのは彼らです。
この研究はジャーナルNatureAstronomyに掲載されており、ガス巨人の上層大気の温度と密度の両方について、これまでで最も理にかなった説明です。この領域はまだ十分に理解されていません。
科学者が温度を決定するために必要な情報を得ることができるのは、大気の密度を測定することでした。 密度は高さとともに減少し、減少率は温度に依存します。 彼らは、オーロラの近くに温度のピークがあることを発見しました。これは、極性電流が上層大気を加熱していることを示しています。
さらに、密度と温度を組み合わせた測定は、科学者が風速を把握するのに役立ちました。 惑星が宇宙と出会う土星の上層大気を理解することは、宇宙の天候と、太陽系の他の惑星や他の星の軌道にある外惑星への影響を理解するための鍵です。
