Es wird angenommen, dass die obere Atmosphäre der Gasriesen (Saturn, Jupiter, Uranus und Neptun) so heiß ist wie die der Erde. Aber im Gegensatz zur Erde ist die Sonne zu weit von diesen äußeren Planeten entfernt, um solch hohe Temperaturen zu erklären. Die Quelle dieser Wärme ist eines der großen Geheimnisse der Planetenforschung.
Eine neue Analyse von Daten aus dem Cassini-Raumschiff der NASA hat es Wissenschaftlern endlich ermöglicht, eine tragfähige Theorie darüber zu entwickeln, was genau die oberen Schichten des Saturn und möglicherweise anderer Gasriesen so stark erwärmt. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass dies die Auroren am Nord- und Südpol des Planeten sind. Dies sind elektrische Ströme, die durch Wechselwirkungen zwischen Sonnenwinden und geladenen Teilchen von Saturnmonden erzeugt werden. Sie bilden die Auroren und erhitzen die obere Atmosphäre.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht und ist bei weitem die am besten begründete Erklärung für die Temperatur und Dichte der oberen Atmosphäre des Gasriesen – ein Bereich, der noch wenig verstanden wird.
Es war die Messung der Dichte der Atmosphäre, die es Wissenschaftlern ermöglichte, die zur Bestimmung der Temperatur erforderlichen Informationen zu erhalten. Die Dichte nimmt mit der Höhe ab und die Abnahmerate hängt von der Temperatur ab. Sie fanden die Temperaturspitzen in der Nähe der Auroren, was darauf hinweist, dass polare elektrische Ströme die obere Atmosphäre erwärmen.
Darüber hinaus halfen die kombinierten Messungen von Dichte und Temperatur den Wissenschaftlern, die Windgeschwindigkeit herauszufinden. Das Verständnis der oberen Atmosphäre des Saturn, in der der Planet auf den Weltraum trifft, ist der Schlüssel zum Verständnis des Weltraumwetters und seiner Auswirkungen auf andere Planeten in unserem Sonnensystem und Exoplaneten in den Umlaufbahnen anderer Sterne.
