Астрономия

Обнаружена многослойная структура вихрей в шестиугольнике Сатурна

Ученые исследуют устройство шестиугольника Сатурна — удивительной волновой структуры, которая окружает полярную область планеты и имеет четкую геометрическую форму, —  пишет eurekalert.org.                                                                                                 

Обнаружена многослойная структура вихрей в шестиугольнике СатурнаИзображение шестиугольника Сатурна,
полученное космическим аппаратом Кассини

© UPV/EHU

Шестиугольник был обнаружен в 1980 году космическим кораблем НАСА «Вояджер 1» и «2». С тех пор за ним постоянно велись наблюдения. Внутри этой гигантской планетарной волны течет быстрый узкий струйный поток, где максимальная скорость ветра достигает 400 км / ч. Тем не менее, как ни странно, сама волна остается почти статичной; другими словами, сдвиг происходит только относительно вращения планеты. Все эти свойства означают, что «шестиугольник» является очень привлекательным явлением для метеорологов и исследователей атмосферы планеты.

Автоматическая межпланетная станция Кассини, которая находилась на орбите вокруг планеты между 2004 и 2017 годами, сделала огромное количество снимков с разных расстояний от планеты и разных углов обзора. В июне 2015 года его основная камера получила изображения одной стороны планеты с очень высоким разрешением – можно было увидеть детали шириной 1 до 2 км. На них и были замечены вихри, расположенные над облаками, которые формируют шестиугольную волну. Кроме того, он использовал много цветных фильтров, от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного, что позволило изучить состав этих вихрей. Для текущего исследования также использовались снимки, полученные космическим телескопом Хаббла, сделанные через 15 дней и показывающие шестиугольник, видимый сверху.

«Изображения Кассини позволили нам обнаружить, что шестиугольник имеет многослойную систему, состоящую как минимум из семи вихрей, которые простираются от вершины его облаков до высоты более 300 км над уровнем моря. Это похоже на формирование сендвича, — рассказал профессор Агустин Санчес-Лавега, который руководил исследованием. — Другие холодные миры, такие как спутник Сатурна Титан или карликовая планета Плутон, также имеют слои туманов, но не в таких количествах и не расположенные так регулярно».

Вертикальная протяженность каждого слоя шестиугольника составляет примерно от 7 до 18 км, и, согласно спектральному анализу, они содержат мельчайшие частицы с радиусами порядка 1 микрона. Их химический состав является экзотическим для нас, потому что из-за низких температур в атмосфере Сатурна, варьирующихся между 120 °С и 180 °С ниже нуля, они могут содержать углеводородные кристаллиты льда, такие как ацетилен, пропин, пропан, диацетилен или даже бутан в случае самых высоких облаков.

Другим аспектом, изучаемым командой, является закономерность вертикального распределения слоев внутри шестиугольника. Выдвинутая гипотеза состоит в том, что вихри организованы вертикальным распространением гравитационных волн, которые вызывают колебания плотности и температуры атмосферы — хорошо известное явление на Земле и на других планетах. Исследователи полагают, что именно формирование самого шестиугольника и его мощного струйного потока может быть причиной образования этих гравитационных волн. На Земле также наблюдались волны этого типа, создаваемые волнообразным струйным потоком, движущимся со скоростью 100 км/ч с запада на восток в средних широтах. Это явление может быть одинаковым на обеих планетах, хотя особенности Сатурна означают, что это единственный случай в Солнечной системе. Это аспект, который остается предметом будущих исследований.

Статья опубликована в журнале Nature Communications

По материалам

sci-dig.ru

Смотреть полностью

Похожее

Back to top button
Close
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker