Poznati šesterokut Saturn uzdiže se iznad oblaka

Svemirska letjelica Cassini koristila je svoju širokokutnu kameru za snimanje ove slike prstenaste planete Saturn 2. travnja 2014. Možete vidjeti Saturnov šesterokut - neobično šestostrano obilježje - koji okružuje njegov kružni sjeverni polarni vrtlog . Slika putem NASA-e.

Svemirski znanstvenici bili su fascinirani šesterokutnim obilježjem na Saturnovom sjevernom polu od kada ga je voyager misija prvi put otkrila 1981. Vjerovalo se da je šesterokut - mlazni tok u Saturnovoj atmosferi, koji se kretao oko 200 km / h - 320 km / h - obilježje Saturnove niže atmosfere ili troposfere . No, kako su sezone prolazile na Saturnu, čini se da se ovaj bizarni šesterokut - koji je širi od dvije Zemlje - promijenio. Pišući u recenziranom časopisu Nature Communications 3. rujna 2018., znanstvenici su rekli kako sada imaju dokaze da se šesterokut proteže na oko 180 milja (300 km) iznad Saturnovih oblaka, sve do ove svjetske stratosfere, barem tijekom Saturnovog sjevernog proljeća i ljeto.

Novo djelo je dugoročna studija, koristeći podatke iz svemirske letjelice Cassini, koja je u Saturn stigla 2004. godine i započela promatranje šesterokuta 2006. Cassinijeva misija na Saturn završila je 2017. godine, ali znanstvenici još uvijek vade podatke misije (i hoće biti za godine koje dolaze). Leigh Fletcher sa Sveučilišta u Leicesteru u Velikoj Britaniji, vodeći autor nove studije, rekao je:

Rubovi novootkrivenog vrtloga izgledaju šesterokutno, točno se podudaraju s poznatim i bizarnim šesterokutnim uzorkom oblaka koji vidimo dublje u Saturnovoj atmosferi.

Iako smo očekivali da ćemo vidjeti vrtlog neke vrste na Saturnovom sjevernom polu, kako je postajalo toplije, njegov je oblik zaista iznenađujući. Ili se šesterokut spontano i identično rodio na dvije različite nadmorske visine, jedna niža u oblacima i jedna visoka u stratosferi, ili je šesterokut zapravo podignuta građevina koja se proteže okomitim rasponom od nekoliko stotina kilometara.

Cassini je snimio slike 2012. godine koje su korištene za stvaranje ove animacije Saturnovog sjevernog polarnog šesterokuta. Slika putem NASA / JPL-Caltech / SSI / Hampton University / ESA.

Kad je Cassini 2004. stigao u Saturn, bilo je ljeto na toj svjetskoj južnoj hemisferi, a zima na sjevernoj polovici svijeta. Cassini je vidio junak širokog, toplog nadmorske visine na Saturnovom južnom polu, ali nijedan na sjevernom polu planeta.

U godinama od Cassinijevog dolaska na Saturn, sezona se prebacivala na Saturn čija orbita oko sunca i, prema tome, sezonskog ciklusa, traje 30 godina. U kasnijim godinama Cassinija na Saturnu, kako se ljeto približavalo sjevernoj polutki na svijetu, znanstvenici su vidjeli polarni vrtlog na Saturnovom sjevernom polu. Novo djelo sugerira da se i ovaj vrtlog nalazi u atmosferi, također stojeći stotinama kilometara iznad oblaka, u Saturnovoj stratosferi.

Slojevi u atmosferi Saturna, putem KHadley.com.

Baš kao i na Zemlji, Saturnova troposfera - niži sloj atmosfere - dom je većine vremena na planeti. Smatralo se da se sjeverni polarni šesterokut nalazi u Saturnovoj troposferi i da je u osnovi vremensko obilježje. Izjava Europske svemirske agencije (ESA) objasnila je:

Tu značajku otkrila je NASA-in svemirska letjelica Voyager 1980-ih i proučavala je desetljećima; to je dugotrajni val potencijalno vezan uz Saturnovu rotaciju, vrsta pojave koja se također vidi na Zemlji u strukturama kao što je polarni mlazni tok.

Njegova svojstva detaljno je otkrila Cassini, koja ga je promatrala u više valnih duljina od ultraljubičastog do infracrvenog koristeći instrumente, uključujući njegov kompozitni infracrveni spektrometar (CIRS). Međutim, na početku misije ovaj instrument nije mogao zaviriti dalje u sjevernu stratosferu, koja je imala temperature oko -158 Celzijevih stupnjeva [-252 Fahrenheita] nekih 20 stupnjeva [68 F] previše hladno za pouzdana CIRS infracrvena opažanja ostavljajući ove krajeve više visine relativno neistraženima dugi niz godina.

Koautor Sandrine Guerlet iz Laboratoire de M t orologie Dynamique, Francuska dodao:

Jedna Saturnova godina obuhvaća otprilike 30 zemeljskih godina, tako da su zime duge.

Saturn je tek počeo izlaziti iz dubina sjeverne zime 2009. godine i postupno se zagrijavao kako se sjeverna hemisfera približavala ljetnom vremenu.

Kako su se temperature zagrijavale oko Saturnovog sjevernog pola, Fletcher i njegovi kolege mogli su proučavati polarni vrtlog u infracrvenom svjetlu. Guerlet je rekao:

Pomoću CIRS instrumenta mogli smo prvi put istražiti sjevernu stratosferu, od 2014. godine. Kako je polarni vrtlog postajao sve vidljiviji, primijetili smo da ima šesterokutne rubove i shvatili smo da vidimo postojeći šesterokut na mnogo većim visinama nego što se prije mislilo.

Karte svjetline stratosferskog šesterokutnog vrtloga na Saturnovom sjevernom polu preko NASA / JPL-Caltech / University of Leicester / GSFC / LN Fletcher i sur. 2018.

Znanstvenici su fascinirani razlikama između Saturnovih dvaju pola. Kazali su da na južnom polu nema šesterokut, ni na vrhovima oblaka, ni kada je to primijećeno početkom misije Cassinija tijekom južnog ljeta. Sjeverni vrtlog također nije ni približno zreo kao južni vrtlog, jer je hladniji i pokazuje različitu dinamiku od svog južnog kolega. Fletcher je rekao:

To bi moglo značiti da postoji osnovna asimetrija između Saturnovih stupova koje tek treba razumjeti, ili može značiti da se sjeverni polarni vrtlog još razvijao u našim posljednjim opažanjima i nastavio to raditi nakon Cassinijeve smrti.

Dugotrajna Cassini misija privela se kraju u rujnu 2017. godine.

Ti su znanstvenici također rekli da:

… Razumijevanje kako i zašto je Saturnov sjeverni polarni vrtlog pretpostavio da je šesterokutni oblik osvjetljavat kako fenomeni dublje u atmosferi mogu utjecati na okoliš visoko gore, nešto što je posebno zanimljivo znanstvenicima koji pokušavaju otkriti kako se energija transportira okolo u planetarnim atmosferama.

Saturnova sjeverna hemisfera prošla je svoj ljetni solsticij u svibnju 2017., malo prije nego što se Cassini uronio u Saturnovu atmosferu, okončavši svoju misiju. Očekuje se da će se sjeverna polarna regija nastaviti razvijati kako se sjeverna hemisfera kreće prema jesenskom ekvinoksu 2024. godine.

Međutim, sada na Saturnu nema svemirske letjelice koja bi mogla pomno promatrati sve kasnije promjene Saturnove atmosfere. Na ovaj način, kao i u mnogim drugima, nedostaje Cassini.

Pročitajte više iz ESA-e

Saturnov šesterokut, nijansa sive. Slika putem NASA / JPL-Caltech / Sveučilišnog instituta. Pročitajte više o ovoj slici.

Dno crta: Smatralo se da se šesterokut na sjevernom polu Saturna - obilježje mlazne struje pojavljuje u donjem sloju atmosfere, troposferi, gdje se odvija većina Saturnovih vremena. Iskopavanjem podataka o Cassinijevim svemirskim brodovima, kako je sezona prelazila prema ljetu na Saturnovoj sjevernoj hemisferi, europski su znanstvenici otkrili da se šesterokut proteže na oko 180 milja (300 km) iznad Saturnovih oblaka, u ovu svjetsku stratosferu.

Izvor: Šesterokut u Saturnovoj sjevernoj stratosferi koja okružuje polarni vrtlog u nastajanju ljetnog doba