Ураган на Сатурні допоміг вивчити особливості атмосфери планети

Велике скупчення хмар у газовій оболонці Сатурна, відоме також як біла пляма, допомогло астрономам пояснити мінливість повітряних потоків у верхніх шарах атмосфери планети. На думку вчених, вона може бути пов'язана з сезонними циклами інсоляції і з піврічними коливаннями температур в області екватора. Стаття вчених опублікована в журналі.


Екватор Сатурна вважається однією з найбільш «неспокійних» областей в атмосфері планети. У цій зоні дують сильні вітри, швидкість яких часом досягає 1800 кілометрів на годину, а також з'являються стійкі утворення, що представляють собою надпотужні урагани - залежно від розміру їх називають білими плямами або гігантськими білими овалами (останні з'являються приблизно раз на тридцять років). Вченим до кінця не відома структура екваторіальних потоків вітру, а також не вивчені механізми, які впливають на їх рух. При цьому дослідження газової оболонки Сатурна може допомогти зрозуміти, які процеси впливають на рух атмосфери інших планет-гігантів, в тому числі і за межами нашої Сонячної системи.

Автори нової роботи вивчили знімки білої плями Сатурна, зроблені в період з 2014 по 2015 рік телескопом «Хаббл» і космічним апаратом «Кассіні». Дослідники розглянули рух хмар всередині цього гігантського урагану, діаметр якого досягає приблизно семи тисяч кілометрів, а також в його околицях.

Аналіз зображень білої плями допоміг визначити, що вона складається з скупчення хмар, розмір кожної з яких сягає 300 - 500 кілометрів, причому хмари у верхньому і нижньому шарі тропосфери різняться між собою. Спостереження за зміною його форми на різних довжинах хвиль показали, що швидкість потоків вітру поблизу тропопаузи (тиск 400-700 мілібар) досягає 1100 кілометрів на годину, в той час як на рівні близько 150 кілометрів нижче неї вона зростає до 1650 кілометрів на годину. Дослідники також помітили, що верхні повітряні потоки, на відміну від нижніх, мають дуже мінливу швидкість і ширину.

Така відмінність між верхніми та нижніми шарами атмосфери Сатурна може пояснюватися кількома способами. По-перше дослідники припускають, що на рух потоків вітру в газовій оболонці планети впливають сезонні цикли інсоляції. Це означає, що в залежності положення планети щодо Сонця аерозольні частинки в атмосфері нагріваються по-різному, що, в свою чергу, сприяє виникненню коливань температури і зміни сили і ширини потоків вітру. По-друге, на циркуляцію атмосфери також впливає положення кілець планети, які відкидають тінь на Сатурн в області екватора. Крім того, автори роботи припускають, що мінливість вітрів може залежати від піврічних коливань температури в області екватора, які також спостерігаються на Землі і на Юпітері, проте для перевірки цієї гіпотези необхідні додаткові спостереження.

На даний момент вивчення атмосфери Сатурна проводиться за допомогою апарату «Кассіні». Нещодавно NASA опублікувало знімки північного полюса планети, зроблені космічною станцією в 2012 і 2016 році. Фотографії показують, що за чотири роки колір одного з найбільших антициклонів Сонячної системи - Гігантського гексагону - значно змінився. Точна причина цих змін невідома, але астрономи пов'язують її зі зміною сезонів.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND