NASA の WM ケック天文台は、イギリスのレスター大学の分析と協力して、土星の大気中に周囲の輪から来る水に荷電した粒子のシャワーを見つけることに成功しました。
この発見の詳細を記した論文は、太陽系で2番目に大きい惑星に関するいくつかの疑問を明らかにし、先週科学誌ネイチャーに掲載された。
水を含んだ粒子が土星の大気中に雨を降らせるが、この雨の規模と影響を受ける土星の地域の範囲は、これまで想像されていたよりもはるかに大きい。
これはどうして起こるのでしょうか?
研究では、帯電した水の粒子が土星の磁場に引き寄せられ、電離層（大気の最も高い部分）で水素イオンの中和が引き起こされると結論づけた。このイオンの層は赤外線の輝きを引き起こし、リングからの雨が降る場所を除いて惑星全体を覆います。そこには巨大な影しかありません。
暗い雰囲気
これらの影は電離層の 30 ～ 43% を覆っており、これまでに観測されたよりもはるかに広い範囲です。 1980 年に、ボイジャー宇宙船を使用して、土星の大気のこれらの暗い層の最初の画像が発見されました。この影が再び確認されたのは 2011 年になってからですが、リング状の雨の発見により、地球の大気圏で何が起こっているのかがより具体的に明らかになったのは今になって初めてです。
「土星は、その大気とその環系との間の重要な相互作用を示した最初の惑星です」と、この発見に関する論文の筆頭著者であるジェームズ・オドナヒューは言う。 「リング状の雨の最大の影響は、土星の電離層を消滅させ、雨が降る地域の電子密度を大幅に減少させることです。」
質問が 1 つ減りました
今回の発見は、科学者たちが長年抱いてきた疑問、「なぜ土星の一部の場所で異常に低い電子密度が観察されるのか?」に対する答えとなる。これは、私たちの宇宙に関する数十億の質問の中で、現在では宇宙飛行士のノートから消すことができる 1 つの質問です。