Polární záře na Saturnu

Ozdobou noční oblohy bývá jev, který z našich zeměpisných šířek spatříme jen výjimečně. Stačí ale vycestovat k severu, navštívit třeba Skandinávii a máte velkou šanci, že na vlastní oči uvidíte barevné představení zvané polární záře. Hlavní roli v něm hrají nabité částice ze Slunce, které reagují s materiálem v horních vrstvách atmosféry. Molekuly plynů se pak doslova rozsvítí a na obloze umí vyčarovat působivé obrazce. Ale mohli bychom polární záře vidět i na jiných planetách? Na Saturnu určitě ano.

Sonda Cassini dokázala při průletu kolem Saturnova jižní pólu nafotit jemnou oponu tančícího světla, která vypadala doslova nehmotně. Šlo o saturnovskou polární záři, která má úplně stejný původ, jako ty pozemské. Na přiloženém obrázku vidíme v horní části tmavou oblast – jedná se o noční stranu obří planety. Polární záře se otáčí kolem Saturnu zleva doprava podle toho, jak se planeta stihla během sedmdesáti minut otočit.

Cassini navíc celou scénu zachytila i v sérii snímků, které od sebe dělilo pět sekund. Pozemní týmy tak mohly celých 70 minut zredukovat do povedeného časosběru, který má jen pět sekund. Povšimněte si třeba toho, jak se kolem planety míhají hvězdy – jejich dráhy nejsou přímé, protože sonda se kolem planety pohybovala. Snímky jsou vycentrovány tak, aby polární záře i okraj planety zůstávaly na stejném místě.

A pozorné oko si jistě všimne i toho, že některé hvězdy předtím, než se ztratí uhnou doleva. Jde o obyčejnou refrakci, kterou známe i z pozemských podmínek  – atmosféra planety totiž dokáže ohnout světlo z hvězdy.

Pokud by Vás zajímalo, co jsou zač náhodné skvrny a pruhy, které se objevují na některých snímcích, pak vězte, že se jedná o pozůstatky nabitých částic a kosmických paprsků, které zasáhly detektor kamery. Aktuální pozorování polární záře ale rozhodně není první, které Cassini dokázala. Složený snímek vytvořený roku 2008 jsme použili jako náhledový obrázek a druhou fotku z roku 2009 najdete u tohoto odstavce.

Aktuální pozorování je tedy zajímavé především díky tomu, že Cassini zachytila pohyb a vývoj polární záře v čase. Vědci mohou díky pozorování polárních září vysledovat změny v jasnosti těchto útvarů, které mohou souviset se sezónními změnami v atmosféře Saturnu. V ideálním případě se pak tyto údaje mohou porovnat se simultánními měřeními z infračerveného a ultrafialového spektrometru, které má Cassini na palubě.

Animace, kterou zde vidíte, byla složena ze snímků, jejichž původní rozlišení bylo 256 × 256 obrazových bodů. Pozemní týmy je ale dodatečně zvětšily na 500 × 500 pixelů, aby byly lépe vidět detaily. Cassini fotila pouze na malé rozlišení kvůli tomu, že tohle nastavení umožňuje mnohem kratší expozici a tím i rychlejší pořizování dalších snímků, než kdyby se použilo standardní rozlišení 1024 × 1024 bodů. Cassini díky tomu mohla v krátkém čase zachytit dostatek fotonů z polární záře.

Snímky byly pořízeny 20. července letošního roku ve viditelné části spektra pomocí kamery s úzkým zorným polem. Sonda Cassini v té době byla vzdálená 1 milion kilometrů od Saturnu a pohled zachycuje oblast kolem 74. stupně jižní šířky, přičemž jeden obrazový bod odpovídá zhruba 1,4 kilometru na Saturnu.

Zdroje informací:
https://www.jpl.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA13402.jpg
https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/images/largesize/PIA21623_hires.jpg
https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA11681.jpg
https://photojournal.jpl.nasa.gov/figures/PIA21623_200.gif