Saturnus zeshoek van CassiniPhoto: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Zittend op Saturnus de noordpool is één van de Zonne-energie Systeem is het meest opvallende weerpatronen: een ronddraaiende, van kleur veranderende zeshoek iets groter dan de Aarde. Een nieuwe studie laat zien dat er een andere zeshoek direct op de top van de eerste—en dat is raar.
Saturnus zeshoek is zichtbaar gebleven om elke sonde die bezocht planeet, inclusief de Voyager, Hubble, en Cassini, hoewel de structuur is iets van een mysterie. In 2016, astronomen opgemerkt dat de zeshoek veranderd in de tint van blauw naar goud. Nieuwe waarnemingen blijven om aan te tonen dat er veel wetenschappers weten niet over Saturnus en de zeshoek.
“We zien dat het gaat recht omhoog in de stratosfeer een lange, lange weg. Dat is onverwacht,” Glenn Orton, één van de auteurs van de studie en een natuurkundige op NASA ‘ s Jet Propulsion Laboratory, vertelde Gizmodo. “Ik zou het verstandig zijn over de dynamiek, maar ik ben op een verlies over hoe het zou kunnen onderhouden.”
De wetenschappers eropuit om de studie van de Noord-Polaire Stratosferische Vortex (NPSV). Dit is een wervelende functie die vormen tijdens Saturnus de lente en de zomer in de stratosfeer is de laag boven de wolkentoppen, en verdwijnt in de winter. De NPSV brengt warmere temperaturen en de toename van de aanwezigheid van koolwaterstoffen, moleculen van waterstof en koolstof zoals methaan. Maar Cassini ‘ s Composite Infrared Spectrometer aangetoond “een belangrijke verrassing,” aldus het artikel gepubliceerd deze week in Nature Communications.
De NPSV had een zeshoekige grens die zag er precies zoals de bekende voortduren van de zeshoek in het laagste niveau van Saturnus atmosfeer. Op een of andere manier, tijdens Saturnus is het equivalent van de lente en de zomer, is het proces dat zorgt voor de zeshoek lijkt invloed te hebben op de moleculen ver boven de wolkentoppen en zorgt ervoor dat de zeshoek uit te breiden 300 kilometer (180 km) omhoog.
Temperatuur kaarten van Saturnus noord stratosfeer een duidelijk zeshoekige vorm van de opkomende dat overeenkomt met de zeshoek op het oppervlak van de planeet.Afbeelding: Fletcher et al (Nature Communications 2018)
Wetenschappers denken dat de bekende zeshoekige structuur komt van Rossby golven, grotere bewegingen van de gehele structuur van de planeet gas, in plaats van de beweging van de gasmoleculen zich, zoals de Aarde de meanderende stroming, veroorzaakt door de planeet rotatie.
Hoe de nieuw ontdekte, hoger zeshoek vormen, ofwel het vormen los van het onderste zeshoek, of de een of andere manier is er interactie tussen de twee lagen van de atmosfeer van Saturnus, die produceert een enorme één hexagonale structuur. De twee lagen normaal gesproken niet kan communiceren, en golven reizen tussen de twee zou betekenen dat een zeshoek zou niet helemaal in lijn met de andere—en toch, de observaties laten zien uitgelijnd zeshoeken. Misschien is de Rossby golven zijn net sterk genoeg om van een opdruk op de stratosfeer.
Er is nog een hoop te leren over de vortex. De Composite Infrared Spectrometer aan boord van Cassini kon niet de studie van de planeet van de noordpool tot de temperaturen waren warm genoeg, als noord-winter afgesloten (een Saturn jaar duurt 30 aardse jaren). Waarnemingen begonnen in 2013 en eindigde als Cassini ondergedompeld in de planeet in 2017. De vortex zal blijven evolueren totdat de planeet herfst equinox, in 2024, volgens een persbericht van de European Space Agency.
Astronomen hebben bekend over Saturnus zeskant voor een kortere periode dan, zeg, Jupiter is de Grote Rode Vlek. “Het is mogelijk dat we nog niet waargenomen lang genoeg om te zien veranderen,” Orton zei, “Dus we gaan gewoon blijven kijken.”
[Nature Communications]