Das Saturn-Sechseck von CassiniPhoto: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Sitzend auf Saturns Nordpol ist einer der Solaranlage der markantesten Wetterereignisse: eine rotierende, die Farbe wechselnde hexagon, das etwas größer ist als die Erde. Eine neue Studie zeigt, gibt es ein weiteres Sechseck, direkt über dem ersten ein—und das ist seltsam.
Saturn hexagon geblieben sichtbar Sonde, die besuchten Planeten, einschließlich Voyager, Hubble und Cassini, obwohl seine Struktur ist so etwas wie ein Geheimnis. Im Jahr 2016, den Astronomen aufgefallen, dass das hexagon hatte sich geändert in Farbton, der von blau zu gold. Neue Beobachtungen zeigen weiterhin, dass es eine Menge, dass die Wissenschaftler nicht wissen, über den Saturn und seine Sechseck.
“Wir sehen, dass es geht direkt bis in die Stratosphäre ein langer, langer Weg. Das ist unerwartet”, Glenn Orton, einer von den Autoren der Studie und Physiker am Jet Propulsion Laboratory der NASA, sagte Gizmodo. “Ich soll klug sein, über die Dynamik, aber ich bin an einem Verlust, wie es gehen könnte, um sich zu erhalten, hoch.”
Die Wissenschaftler dargelegt, um zu studieren die Nord-Polare Stratosphärische Wirbel (NPSV). Dies ist eine wirbelnde Funktion, die Formen während Saturn die Frühlings-und Sommer-in der Stratosphäre-der Schicht oberhalb der cloud-tops, und verschwindet während des Winters. Die NPSV bringt wärmere Temperaturen und die erhöhte Anwesenheit der Kohlenwasserstoffe, Moleküle aus Wasserstoff und Kohlenstoff, wie Methan. Aber Cassini-Composite-Infrarot-Spektrometer zeigten “eine deutliche überraschung”, so das Papier, veröffentlicht in dieser Woche in “Nature Communications”.
Die NPSV hatte ein hexagon-förmigen Grenze, die genauso aussah wie die bekannten persistierenden hexagon in der niedrigsten Stufe der Saturn-Atmosphäre. Irgendwie, während Saturn einen Gegenwert von Frühling und Sommer, der Prozess, der schafft seine Sechseck erscheint, um Einfluss auf die Moleküle weit über seine cloud-tops und bewirkt, dass die hexagon zu erweitern, 300 Kilometer (180 Meilen) nach oben.
Temperatur maps von Saturn nördlichen Stratosphäre nachweisen, dass eine klare hexagonale Form entsteht das entspricht der Sechskant auf der Oberfläche des Planeten.Grafik: Fletcher et al (Nature Communications 2018)
Wissenschaftler glauben, dass die bekannte hexagon-Struktur stammt aus der Rossby-Wellen, größere Bewegungen der gesamten Struktur des Planeten, gas -, sondern als die Bewegung der Gasmoleküle selbst, wie die Erde mäandrierenden jet-stream, verursacht durch die Planeten-rotation.
Wie die neu entdeckte, höher-bis Sechseck-Formen, entweder es bilden getrennt von den unteren Sechskant, oder alles ist irgendwie Interaktion zwischen zwei Schichten der Saturn-Atmosphäre, die erzeugt eine enorme einzelnen hexagon-Struktur. Die zwei Schichten, die normalerweise nicht kommunizieren kann, und den Wellen, die Reisen zwischen den beiden bedeuten würde, dass ein Sechseck ist, wäre nicht ganz Angleichung an die anderen—und doch haben die Beobachtungen zeigen ausgerichtete Sechsecke. Vielleicht ist die Rossby-Wellen sind gerade stark genug, um einen Abdruck hinterlassen auf die Stratosphäre.
Es gibt noch eine Menge zu lernen über den Wirbel. Der Composite-Infrarot-Spektrometer an Bord von Cassini konnte keine Studie den Planeten Nordpol, bis die Temperaturen warm genug, als Nord-winter beendet (ein Saturn-Jahr dauert 30 Jahre der Erde). Die Beobachtungen begannen im Jahr 2013 und endete, wenn Cassini stürzte in den Planeten im Jahr 2017. Der Wirbel wird sich weiter entwickeln, bis die Planeten die Herbst-Tagundnachtgleiche im Jahr 2024 erhöht, laut einer Pressemitteilung der europäischen Weltraumorganisation.
Wissen Astronomen über das Saturn-hexagon für einen kürzeren Zeitraum als, sagen wir, Jupiters Großer Roter Fleck. “Es ist möglich, haben wir nicht beobachtet, lange genug, um Veränderung zu sehen,” Orton sagte, “Also wir werden einfach weiter suchen.”
[Nature Communications]