Многослойная система дымок на шестиугольнике Сатурна

Среди многообразия метеорологических явлений, которые происходят в обширной водородной атмосфере Сатурна – в мире, который примерно в 10 раз превышает размер Земли, – есть известный «шестиугольник» – удивительная волновая структура, окружающая полярный регион планеты.

Такие явления помогают нам лучше понять подобные особенности в атмосфере Земли, рассказывается в журнале Университета Страны Басков. Исследование о многослойной дымке на шестиугольнике Сатурна было опубликовано 8 мая в журнале «Nature Communications».

Обнаруженный в 1980 году космическими аппаратами NASA Voyager 1 и 2, с тех пор шестиугольник наблюдается бесперебойно, несмотря на долгие и сильные сезонные циклы планеты. Быстрый узкоструйный поток протекает внутри этой гигантской планетарной волны, где ветры достигают скорости до 400 км/ч. Однако, как ни странно, сама волна остается почти статичной; иными словами, она лишь немного смещается вместе с вращением планеты. Все эти свойства означают, что «шестиугольник» является чрезвычайно привлекательным явлением для метеорологов и исследователей атмосферы планеты.

Аппарат Кассини, который находился на орбите планеты между 2004 и 2017 годами, сделал большое количество снимков с разных расстояний от планеты и с разных углов обзора. В июне 2015 года его основная камера получила изображение высокого разрешения кромки планеты, на которых можно разглядеть детали размером от 1 до 2 км; на них запечатлена дымка, расположенная над облаками шестиугольной волны. Кроме того, использовалось много цветных фильтров - от ультрафиолетового до почти инфракрасного, что позволило исследователям изучить состав дымки. Для завершения этого исследования, ученые также взяли изображения, сделанные космическим телескопом Хаббла через 15 дней, которые демонстрируют шестиугольник сверху.

Новости по подобной теме:

		"Хаббл" наблюдает "сезон спиц" на Сатурне
		"Уэбб" показал сияние колец Сатурна
		Хаббл обнаружил, что кольца Сатурна нагревают его атмосферу

«Изображения Кассини позволили нам выявить, что подобно сандвичу, шестиугольник имеет многослойную систему, которая состоит как минимум из семи туманов, которые простираются от вершины его облаков до высоты более 300 км над ними», - говорит профессор Агустин Санчес-Лавега, руководивший исследованиям. «Другие холодные миры, такие как спутник Сатурна Титан, или карликовая планета Плутон, также имеют слои дымки, но не в таком количестве, чтобы не рассеиваться постоянно».

Вертикальная протяженность каждого слоя дымки составляет примерно от 7 до 18 км, и согласно спектральному анализу, они содержат мелкие частицы, радиусом около 1 мкм. Их химический состав экзотичен из-за низких температур в атмосфере Сатурна – в пределах от -120 градусов до -180 градусов. Они могут состоять из кристаллитов углеводородного льда, таких как ацетилен, пропин, пропан, диацетилен или даже бутан в высших облаках.

Команда также отметила регулярность вертикального распределения слоев дымки. Они предполагают, что слои дымки организованы вертикальным распространением гравитационных волн, которые вызывают колебания в плотности и температуре атмосферы, что является хорошо известным явлением на Земле и других планетах. Исследователи повышают вероятность, что именно эта динамика самого шестиугольника и его мощного струйного потока отвечают за эти гравитационные волны. На Земле исследователи наблюдали волны такого типа, образующиеся волнистым струйным потоком, который движется со скоростью 100 км/ч с запада на восток в средних широтах. Это явление может быть похожим на обеих планетах, хотя такая характерная черта Сатурна может означать, что это единственный случай в Солнечной системе. Этот аспект остается предметом будущих исследований.

Читайте еще интересные новости о космосе.

• Сатурн