Багатошарова система серпанків на шестикутнику Сатурна

Серед різноманіття метеорологічних явищ, які відбуваються в обширній водневій атмосфері Сатурна – в світі, який приблизно у 10 разів перевищує розмір Землі, – є відомий «шестикутник» – дивовижна хвильова структура, що оточує полярний регіон планети.

Такі явища допомагають нам краще зрозуміти подібні особливості в атмосфері Землі, розповідається в журналі Університету Країни Басків. Дослідження про багатошарові серпанки на шестикутнику Сатурна було опубліковано 8 травня в журналі «Nature Communications».

Виявлений у 1980 році космічними апаратами NASA Voyager 1 та 2, з того часу шестикутник спостерігається безперебійно, незважаючи на довгі і сильні сезонні цикли планети. Швидкий вузькоструйний потік протікає всередині цієї гігантської планетарної хвилі, де вітри досягають швидкості до 400 км/год. Однак, як не дивно, сама хвиля залишається майже статичною; іншими словами, вона ледве зміщується разом з обертанням планети. Усі ці властивості означають, що «шестикутник» є надзвичайно привабливим явищем для метеорологів та дослідників атмосфери планети.

Апарат Кассіні, який знаходився на орбіті планети між 2004 та 2017 роками, зробив велику кількість знімків з різних відстаней від планети та з різних кутів огляду. У червні 2015 року його основна камера отримала зображення високої роздільної здатності кромки планети, на яких можна розгледіти деталі розміром від 1 до 2 км; на них знято серпанок, розташований над хмарами шестикутної хвилі. Крім того, використовувалося багато кольорових фільтрів - від ультрафіолетового до майже інфрачервоного, що дозволило дослідникам вивчити склад серпанку. Для завершення цього дослідження, вчені також взяли зображення, зроблені космічним телескопом Хаббла через 15 днів, які демонструють шестикутник зверху.

Новини за подібною темою:

		"Габбл" спостерігає "сезон спиць" на Сатурні
		“Вебб” показав сяяння кілець Сатурна
		Кільця Сатурна молодші, ніж вважали раніше

«Зображення Кассіні дали нам змогу виявити, що подібно до сандвіча, шестикутник має багатошарову систему, яка складається щонайменше з семи туманів, які простягаються від вершини його хмар до висоти понад 300 км над ними», - каже професор Агустін Санчес-Лавега, який керував дослідженням. «Інші холодні світи, такі як супутник Сатурна Титан, або карликова планета Плутон, також мають шари серпанків, але не в такій кількості, щоб постійно не розсіюватися».

Вертикальна протяжність кожного шару серпанку становить приблизно від 7 до 18 км, і згідно зі спектральним аналізом, вони містять дрібні частинки, радіусом близько 1 мкм. Їх хімічний склад екзотичний через низькі температури в атмосфері Сатурна – в межах від -120 градусів до -180 градусів. Вони можуть складатися з кристалітів вуглеводневого льоду, таких як ацетилен, пропін, пропан, діацетилен або навіть бутан у найвищих хмарах.

Команда також відзначила регулярність вертикального розподілу шарів серпанку. Вони припускають, що шари серпанку організовані вертикальним поширенням гравітаційних хвиль, які викликають коливання в щільності та температурі атмосфери, що є добре відомим явищем на Землі та інших планетах. Дослідники підвищують імовірність, що саме ця динаміка самого шестикутника та його потужного струменевого потоку відповідають за ці гравітаційні хвилі. На Землі дослідники спостерігали хвилі такого типу, що утворюються хвилястим струменевим потоком, що рухається зі швидкістю 100 км/год із заходу на схід у середніх широтах. Це явище може бути подібним на обох планетах, хоча така характерна риса Сатурна може означати, що це єдиний випадок у Сонячній системі. Цей аспект лишається предметом майбутніх досліджень.

Читайте ще цікаві новини про космос.

• Сатурн