Самый мощный космический телескоп дал ответ на вопрос, который два десятилетия ставил в тупик планетологов
Сатурн — одна из самых загадочных планет Солнечной системы. Его знаменитые кольца, шестиугольный полярный вихрь и мощное магнитное поле давно привлекают внимание ученых. Но с 2004 года, когда зонд «Кассини» начал передавать данные, появилась еще одна странность: измеренная скорость вращения планеты будто бы менялась. То ускорялась, то замедлялась — явление, которое физически невозможно для твердого тела, но Сатурн — газовый гигант.
Новое исследование, опубликованное в марте 2026 года в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics, поставило точку в этом споре. Телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) предоставил данные высочайшей точности, которые окончательно объяснили парадокс. Причина — не в самом вращении планеты, а в сложном самоподдерживающемся цикле в верхней атмосфере и магнитосфере.
Загадка, начавшаяся с «Кассини»
В 2004 году, когда американский зонд «Кассини» вышел на орбиту Сатурна, он зафиксировал радиоизлучение из полярных регионов планеты. Именно по этим импульсам ученые традиционно определяют период вращения газовых гигантов — ведь у них нет твердой поверхности, по которой можно было бы «отсчитывать» обороты.
Результаты ошеломили: период вращения, казалось, колебался в пределах нескольких минут. Для планеты размером с Сатурн это равносильно тому, что Земля то крутилась бы за 23 часа 56 минут, то вдруг за 24 часа 10 минут. Такого быть не может — внутреннее ядро и глубокие слои вращаются с постоянной скоростью.
Первое объяснение: ветры и электрические токи (2021 год)
В 2021 году международная группа под руководством профессора Тома Столларда из Университета Нортумбрии (Великобритания) предложила решение. Изменения в радио-сигнале вызваны не вращением самой планеты, а сильными ветрами в верхних слоях атмосферы. Эти ветры генерируют электрические токи, которые, в свою очередь, влияют на полярное сияние и создают «обманчивый» сигнал.
Однако оставался открытым главный вопрос: что именно вызывает эти ветры?
Революционные наблюдения JWST
В июне 2023 года телескоп «Джеймс Уэбб» направил свой Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) на северную полярную область Сатурна. Наблюдения велись непрерывно в течение целых сатурнианских суток (примерно 10,5 земных часов). Это позволило получить данные, недоступные ранее никакому инструменту.
Ученые сосредоточились на инфракрасном свечении трехатомного катиона водорода H₃⁺ — молекулы, которая образуется в верхней атмосфере под действием солнечного и космического излучения и служит природным термометром. Анализ позволил создать карты температуры и плотности частиц в области полярного сияния с разрешением, в десять раз превышающим предыдущие измерения.
«По сути, мы наблюдаем планетарный тепловой насос. Полярное сияние Сатурна нагревает атмосферу, атмосфера порождает ветры, ветры создают токи, которые питают полярное сияние, и так далее. Система сама себя подпитывает».
— профессор Том Столлард, ведущий автор исследования
Как работает атмосферный «тепловой насос»
Новые карты показали: распределение температуры и плотности идеально совпадает с компьютерными моделями, созданными более десяти лет назад. Но только при одном условии — источник тепла должен находиться точно в той области, где основные потоки заряженных частиц входят в атмосферу и вызывают полярное сияние.
Вывод: полярное сияние не просто красивое зрелище. Оно сильно нагревает локальный участок атмосферы. Нагрев порождает ветры. Ветры генерируют электрические токи. Токи питают само полярное сияние. Система замыкается в самоподдерживающийся цикл. Двусторонняя связь между атмосферой и магнитосферой обеспечивает стабильность эффекта.
Почему это важно для всей планетологии
Результат меняет наше понимание не только Сатурна, но и других планет-гигантов. Если атмосферные процессы могут генерировать токи, уходящие в космос, то при изучении стратосфер других миров мы можем обнаружить взаимодействия, о которых раньше даже не подозревали.
В России интерес к подобным исследованиям традиционно высок: отечественные ученые активно участвуют в анализе данных «Кассини» и JWST, а будущие миссии к ледяным гигантам (Уран и Нептун) могут дать новые подтверждения механизмов, открытых на Сатурне.
Прочитайте также на UFOspace.net: Новый метод поиска экзопланет с помощью магнитосфер и полярных сияний
Похожая тема: Рентгеновские полярные сияния на Меркурии — что мы узнали о магнитосферах
Что дальше?
Исследование 2026 года не только закрыло старую загадку, но и открыло новые вопросы. Как именно меняется цикл при смене сезонов на Сатурне? Как он влияет на кольца и спутники? Ответы, возможно, дадут будущие наблюдения JWST и планируемые миссии.
Оригинальный источник
«Джеймс Уэбб» помог раскрыть многолетнюю загадку Сатурна. Наука ТВ, 31 марта 2026 г.
Полная ссылка: https://naukatv.ru/news/dzhejms_uebb_pomog_raskryt_mnogoletnyuyu_zagadku_saturna
Дисклеймер: Материал основан на peer-reviewed научной статье Tom S. Stallard et al., «JWST/NIRSpec Reveals the Atmospheric Driver of Saturn’s Variable Magnetospheric Rotation Rate», Journal of Geophysical Research: Space Physics (2026), DOI: 10.1029/2025JA034578. naukatv.ru — надежный научно-популярный портал. Наука постоянно развивается, и новые данные могут уточнить детали.
Источник: ufospace.net
