The planet Saturn is easily recognizable for its opulent ring system that can easily be seen through a small telescope. Astronomers have now found that the rings are not as placid as they look: a rain of icy particles is affecting the giant planet's weather. It took observations of Saturn from the ESA/NASA Hubble Space Telescope and the retired NASA/ESA/ASI Cassini probe, in addition to the Voyager 1 and 2 spacecraft and the retired International Ultraviolet Explorer mission, to pull it all together. The telltale evidence is an excess of ultraviolet radiation, seen as a spectral line of hot hydrogen in Saturn's atmosphere. The most feasible explanation is heating caused by icy ring particles raining down onto Saturn's atmosphere. This rain could be due to the impact of micrometeorites, solar wind particle bombardment, solar ultraviolet radiation, or electromagnetic forces picking up electrically charged dust. A new study pulled together archival ultraviolet-light (UV) observations from four space missions that studied Saturn. This included observations from the two Voyager probes that flew by Saturn in the 1980s and measured the UV excess — at the time, astronomers dismissed the measurements as noise in the detectors. The Cassini mission, which arrived at Saturn in 2004, also collected UV data on the atmosphere over several years, and additional data came from the International Ultraviolet Explorer, launched in 1978, and from Hubble. But the lingering question was whether all the data could be illusory, or instead reflected a true phenomenon on Saturn. The key to assembling the jigsaw puzzle came in the decision to use measurements from Hubble's Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS). Its precision observations of Saturn were used to calibrate the archival UV data from all four other space missions. Four decades of UV data cover multiple solar cycles and help astronomers study the Sun's seasonal effects on Saturn. By bringing all the diverse data together and

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ค้นพบว่าวงแหวนของดาวเสาร์ กำลังส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงนี้

ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่โดดเด่นด้วยระบบวงแหวนที่สวยงาม ซึ่งสามารถมองเห็นได้ง่ายผ่านกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก แต่นักดาราศาสตร์เพิ่งค้นพบว่าวงแหวนเหล่านี้ไม่ได้สงบนิ่งอย่างที่เห็น

การศึกษาใหม่พบว่าอนุภาคของน้ำแข็งจากวงแหวนกำลังตกลงสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ ส่งผลให้เกิดความร้อนขึ้น หลักฐานสำคัญคือการตรวจพบรังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet radiation) ในปริมาณที่มากเกินไป ซึ่งปรากฏเป็นเส้นสเปกตรัมของไฮโดรเจนร้อนในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์

การค้นพบนี้เป็นผลมาจากการรวบรวมข้อมูลรังสีอัลตราไวโอเลตจากภารกิจอวกาศ 4 ภารกิจ ได้แก่ ยานวอยเอเจอร์ 1 และ 2 (Voyager 1, 2) ยานแคสสินี (Cassini) กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล และดาวเทียม International Ultraviolet Explorer

ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมีความแม่นยำสูง จึงถูกนำมาใช้ปรับเทียบข้อมูลจากภารกิจอื่นๆ ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถศึกษาผลกระทบของดวงอาทิตย์ต่อดาวเสาร์ได้อย่างละเอียด

การค้นพบนี้เป็นเรื่องน่าประหลาดใจ และนักดาราศาสตร์กำลังศึกษาเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจ นอกจากนี้ ยังอาจนำไปสู่การพัฒนาเครื่องมือใหม่ๆ เพื่อค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีวงแหวนขนาดใหญ่แบบเดียวกับดาวเสาร์ได้อีกด้วย

เครดิตภาพ: ESA/Hubble, NASA & L. Ben-Jaffel
– Hubble finds Saturn’s rings heating its atmosphere