Objevili jsme: 45 let stará záhada blesků na Saturnu vyřešena díky nové analýze dat ze sond Voyager

8. dubna 2026

The Voyager spacecraft and source locations of lightning on Saturn. Credit: NASA/JPL-Caltech

Tým vědců z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR pod vedením Masafumi Imaie úspěšně rozšifroval záhadu historických misí Voyager. Data ze sond, které v 80. letech prolétaly kolem Saturnu, nedávala vědcům smysl: přístroje hlásily, že signály z blesků přicházejí z jiných míst, než by odpovídalo fyzikálním zákonům. Výzkum našich vědců publikovaný v časopise JGR: Planets tento matoucí jev vysvětluje a přesně lokalizuje zdrojové oblasti blesků v atmosféře Saturnu.

Rádiové emise z blesků na Saturnu objevily sondy Voyager už v 80. letech. Jejich interpretace ale dosud zůstávala neúplná. „Nové poznatky z mise Cassini, která zkoumala Saturn v letech 2004–2017, nám ukázaly, že polarizace elektromagnetických signálů vyzařovaných těmito výboji přímo souvisí s polokoulí, na které bouře vzniká,“ vysvětluje Masafumi Imai z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR. To vedlo vědce k rozhodnutí znovu analyzovat 45 let stará data ze sond Voyager s využitím moderních metod.

Záhada rovníku versus 35. rovnoběžka severní šířky

Původní studie z 80. let naznačovaly, že blesky vznikají v rovníkové oblasti Saturnu, protože periodicita jejich výskytu v záznamech sondy odpovídala rotaci atmosféry na rovníku.

Nová analýza tento rozpor vyřešila. Potvrdila, že zdroje blesků se ve skutečnosti nacházely na 35° severní šířky, kde tehdejší snímky skutečně ukazovaly konvektivní bouře. „Zdánlivě vyšší periodicita odpovídající rovníku byla způsobena tzv. efektem za obzorem (over-the-horizon effect) v ionosféře Saturnu, která rádiové vlny ohýbá,“ říká Masafumi Imai z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR. Tento jev nebyl v éře sond znám a potvrdila jej až mnohem později mise Cassini.

Oprava chyb starých přístrojů

Jednou z největších výzev byla matoucí polarizace v původních datech. Rádiové přijímače na sondách Voyager musely splňovat přísné limity pro přenos dat, což vedlo ke zjednodušené palubní analýze, která u velmi krátkých pulzů blesků chybovala.

Tým vědců z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR ve spolupráci s kolegy z University of Graz, vedenými expertem na blesky na Saturnu dr. Georgem Fischerem, vyvinul novou kalibrační metodu. Ta zohlednila orientaci antén sondy vůči zdroji elektromagnetických vln a pomocí numerických simulací prokázala, že při správném úhlu dopadu vlny na antény skutečně vykazují očekávanou polarizaci odpovídající severní polokouli.

Proč zkoumat stará data?

Studium historických archivů má podle vědců zásadní význam pro pochopení dlouhodobých procesů. „Blesky na Saturnu jsou stále plné záhad. Předpokládá se, že jejich aktivitu ovlivňují roční období planety, která trvají téměř 30 pozemských let,“ říká Masafumi Imai. „Data z jediné mise na zachycení těchto cyklů nestačí. Dokud existují staré záznamy, stojí za to do nich nahlížet s novými nápady a moderními technologiemi“.