четверг, 31 мая 2012 г.

Земля и Вселенная. Часть 18. Супервихри на полюсах Сатурна (окончание)


    Северный полярный шестиугольник Сатурна

    «Северная полярная область Сатурна - особенно таинственна из-за необычной шестиугольной особенности, сосредоточенной около 76.1° N широты (планетоцентрической), первоначально обнаруженной Годфри (1988). Карты полярного проектирования Годфри (1988) по изображениям «Вояджера 2» северной полярной области Сатурна показали поразительную шестиугольную структуру облаков, окружающую полюс на ~76°N планетоцентрической широте, с видимым  овальным антициклоном, Северным Полярным Пятном (NPS), сосредоточенным на южной стороне одной из граней шестиугольника. Измерения скорости ветра (1988 Годфри) показали, что шестиугольник совпадает с сильным, дующим в восточном направлении реактивным потоком (100 м с-1), со скоростью, спадающей затем после шестиугольного паттерна. Шестиугольный паттерн, однако, был неподвижен, в пределах ошибки измерений, в Системе III опорных координат, принятых во время полета, чтобы указать величину вращения внутренностей Сатурна. Добавляя данные из наблюдений «Вояджера 1», Годфри (1990) измерил для Северного полярного вихря Сатурна, и возможно шестиугольника, маленькую скорость в восточном направлении, равную 0.108±0.007 м.
    Спустя десятилетие после сближения «Вояджеров» шестиугольник и NPS наблюдались  с помощью  космического телескопа Хаббла (HST) (Caldwell и др. 1993) и телескопов на поверхности Земли (Sanchez-Lavega и др. 1993, 1997). Измерения долготы NPS в этих наборах данных дают долгосрочные усредненные величины дрейфа между 0.11 и 0.23 м с-1 в зависимости от используемого промежутка времени, указывая на долгосрочные изменения в периоде вращения шестиугольника. Были также кратковременные изменения величины дрейфа Северного полярного вихря Сатурна приблизительно ±4 м.

Рис. 17. Температуры северного полярного гексагона на уровне 100 мбар CIRS (слева, Флетчер и др. 2008) и VIMS в 5 μм тепловом излучении (Baines et al. 2008), см. также PIA10217: Saturn's North Pole Hot Spot and Hexagon
     С 1996 г. широта шестиугольника была неразличима с Земли, и была в тени начиная с прибытия «Cassini» в систему Сатурна. 
    Однако, шестиугольник был обнаружен в тепловой эмиссии и CIRS, и VIMS. Карты температур верхней тропосферы (от 100 до 800 mbar) CIRS (Флетчер и другие. 2008a) показывают шестиугольную теплую полосу на широте 79°N, и шестиугольную холодную полосу на 76°N (рис. 17 слева).
    Лишь в январе 2009 года первые лучи солнца вновь коснулись широт, где царствует гигантский шестиугольник (это 77-78 градусов). Исследователи приступили к съёмке загадочного образования.
    Теперь же, составив мозаику из 55 снимков (вернее даже — три мозаичных кадра, разделённых немного во времени), учёные официально представили миру гексагон в видимом свете.
    Как объясняет в пресс-релизе Jet Propulsion Laboratory, управляющая миссией «Cassini», ценность этих снимков заключается в первую очередь в более высоком разрешении, которое доступно «оку» «Cassini» в данном диапазоне волн, в сравнении с его же инфракрасными приборами и с камерами видимого диапазона у «Вояджеров».
    Самые мелкие детали на новых снимках соответствуют элементам в 100 километров шириной, а это очень неплохо, учитывая, что сам гексагон простирается на 25 тысяч километров. Учёные выявили новые подробности «из жизни» шестиугольника, увидев большие облачные волны, которые «излучаются» углами фигуры. Исследователи смогли рассмотреть, что гексагон простирается до верхних слоёв облаков Сатурна и что внутри шестиугольника темнее, чем снаружи.

Рис. 18. Полярное орфографическое проектирование мозаики из девяти изображений на волне 5.1-μм северной полярной области Сатурна с высоким пространственным разрешением (211 км в pixel). Позитивное изображение (слева), полученное при ночных условиях, изображает полярные облака (темные) как они видны на фоне 5.1 мкм тепловой эмиссии Сатурна. Фотометрически инвертированная версия (справа) показывает облака как светлые. Для масштаба на 5.1 мкм тепловое изображение наложена сетка планетоцентрических широт/долгот. Изображения получены 15 июня 2008г. со среднего расстояния 0.352 миллиона км и средней широте под космическим кораблем 70.91°N
    Температуры совместимы со стандартным паттерном верхней тропосферы и на Юпитере, и на Сатурне: теплые температуры в областях циклонов сдвинуты по направлению к полюсу на стороне в восточном направлении реактивных струй, и холодные температуры в областях антициклонов сдвинуты в сторону экватора  в восточном направлении реактивных струй, предлагая, что шестиугольник является типичным реактивным потоком, если бы не его шестиугольная форма. Шестиугольник также ясно видим в 5 μm тепловых изображениях VIMS (Baines и др. 2008), которые являются чувствительными к непрозрачности облаков из больших частиц на уровне 1.5-4 бар. Рис. 18. (справа) показывает эмиссию Сатурна через просветы между облаками, которые видны как силуэты на фоне теплового излучения. Сотни дискретных облаков населяют пространство внутри полярного шестиугольника.
    Шестиугольник, расположенный около широты 78°N (планетоцентрической) состоит из нескольких вложенных  и чередующихся облаков и просветов, имеющих шестиугольную форму,. Около полюса, чередующиеся концентрические полосы оптически толстых и несколько более тонких облаков простираются  на широте ~ 87°N. Как наблюдается(соблюдается) 4 раза более чем 6 часов, сам полюс имеет почти постоянную особенность в виде облака, которая возмещена от полюса(поляка) 0.5 градусами(степенями) широты (~ 500 км), окружена узким кольцом клирингов в облаках приблизительно 0.5 широких градусов(степеней). Это поведение отличается от этого в Южном Полушарии, где клиринг облака происходит в полюсе(поляке) (секция 7.4.5). Комбинация наблюдений CIRS и VIMS указывает, что шестиугольник существует по широкому диапазону давлений от по крайней мере области тропопаузы (50 mbar) до  уровней давления ~3 бара, совместимых с особенностями в других реактивных потоках в восточном направлении.

Рис. 19. Мозаики 5.1-мкм высокого пространственного разрешения северной полярной области Сатурна, фотометрически инвертированные, чтобы показывать облака как яркие особенности. Представления с низшей точки (широта точки под космическим кораблем: 64-75.1°) были получены прогрессивно 15 июня 2008 за 6-часовый период с близкого расстояния (так близко, как 224 000 км, или уровень в 1 бар), обеспечив полярное представление с разрешением  до 112 км/pixel. Стрелки показывают облака на трех различных широтах, демонстрируя prograde движение ветров, сильно изменяющихся по скорости в зависимости от широты

Рис. 20. http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA10486.jpg
    Также планетологи получили возможность подробнее рассмотреть многослойную структуру огромных стен гексагона и бросили свежий взгляд на крупное тёмное пятно внутри него.
На новых кадрах, представив шестиугольник циферблатом, его можно увидеть в положении «на 2 часа». Возможно, это - то же пятно, что было замечено ранее на инфракрасных изображениях с «Cassini». Любопытно, что на снимках с «Вояджеров» аналогичный вихрь присутствовал вне гексагона.
    Один из исследователей загадочной структуры, Кевин Бейнс (Kevin Baines) из JPL, говорит: «Теперь, когда мы можем видеть неравномерности и круговые элементы в шестиугольнике, можно попытаться прояснить некоторые оставшиеся без ответа вопросы об одной из самых странных вещей, которые мы когда-либо видели в Солнечной системе. А их решение поможет нам ответить на основные вопросы о погоде, которые мы по-прежнему задаём применительно и к нашей собственной планете».
    Детальный анализ изображений внутренних областей шестигранной структуры, расположенной точно на полюсе Сатурнавыявил её неподвижность и другие загадки.
    Зонд «Кассини» получил изображения Северного полюса планеты Сатурн. Поскольку в настоящее время в Северном полушарии планеты-гиганта – зима, и район Северного полюса погружен во тьму, съёмка велась в основном в тепловом ИК-диапазоне.
    Ранее на Северном полюсе Сатурна было выявлено образование трудно объяснимого происхождения – гигантский геометрически правильный шестиугольник или шестигранник, расположенный строго на полюсе.
    В ходе очередного этапа исследований странного образования зонду «Кассини» удалось получить изображения внутренней области шестигранника с рекордным разрешением.
    Выяснилось, что сам шестиугольный объект жестко расположен на полюсе и неподвижен - сидит, как влитой. Внутри же него бушует ураган или водоворот – скорость циркулирующих в нем объектов достигает, по оценкам, 530 км/ч (почти 200 м/с), больше чем вдвое быстрее самых быстрых ветров, измеренных в циклонических особенностях на Земле. Этот циклон окружен странным, имеющим шестигранную форму шестиугольником, который непосредственно, кажется, не двигается, в то время как облака в пределах него носятся вокруг на высоких скоростях, также больших чем 500 километров в час (300 миль в час). Странно, ни стремительные облака внутри шестиугольника, ни этот новый циклон, кажется, не разрушают шестигранник или шестиугольник.
    С приходом в Северное полушарие Сатурна полярного лета были получены новые изображения, позволившие детально изучить внутреннюю динамику в высшей степени странного и стабильного образования. Таинственности ситуации вокруг полярного шестиугольника добавляет его странная стабильность в заведомо нестабильной атмосфере планеты-гиганта. Странно также, что сам знак появился именно в и без того переполненной загадками системе Сатурна.
    Впрочем, аналогичные таинственные полярные знаки обнаружены уже не только на Сатурне.
    PIA11216: Инфракрасные изображения полюсов Сатурна

Рис. 21. PIA11216.tif (9.147 MB) , PIA11216.jpg (359.9 kB) Вид бок обок больших циклонов на обоих полюсах Сатурна, полученный визуальным и инфракрасным спектрометром картографии на борту космического корабля «Cassini»
    Это полярные ортографические проекции северного (слева) и южного (справа) полярных колец с высоким пространственным разрешением, показывающие области облаков и туманов, кружащихся над полюсами, видимые в ближнем инфракрасном диапазоне на длине волны 5 микронов, приблизительно в семь раз длиннее самой длинной волны красного света, видимой человеческим  глазом. Разрешение - 200 километров (149 миль) на пиксел.
    Левое изображение - первое самое детальное изображение полной северной полярной области Сатурна из когда-либо полученных. Кинофильм охватывает шести-часовой период с расстояния 240 000 километров выше облаков, с почти вертикальной точки зрения. Ветры дуют со скоростью 150 метров в секунду (325 миль в час) на широте 88,3  градусов, за пределами первого яркого кольца, самого близкого к полюсу. Сам полюс закрыт маленьким облаком шириной около 600 километров. Циклон растянулся на примерно 12 000 километров от полюса, ограниченного шестиугольником. Этот шестиугольник населен стремительными облаками, которые также достигают скоростей более чем 500 километров в час.
    Изображение Южного полюса (справа), полученное через несколько часов после изображения северного полюса, также показывает полярный циклон, с центральным глазом, свободным от облаков. Этот циклон растянулся на примерно 15 000 километров от полюса.
    На обоих полюсах на изображении пестрят дискретные, круглые и продолговатые облака - вероятно конвективные восходящие потоки, возникающие глубоко внутри планеты, и которые помогают усилить циклоны. Эти виды показывают облака повсюду в атмосфере, до глубин 125 километров (78 миль) ниже тумана. Многие из замеченных особенностей, как думают, являются глубинными облаками из гидросульфида аммиака, которые формируются на этих уровнях и поднимаются выше в конвективных потоках.
    Обычно, внутреннее тепло Сатурна освещает глубокие облака снизу, таким образом показывая облака в силуэте против этого вторичного тепла. В этих изображениях контраст был полностью изменен, чтобы заставить облака выглядеть так, как они смотрелись бы в отраженном солнечном свете. Первоначальные изображения, полученные инфракрасным спектрометром, показывают облака как темные особенности на фоне внутреннего тепла. Сетка показывает планетоцентрические широты. В этом полярном ортографическом проектировании 0 градусов долготы - вверху, 90 градусов западной долготы- направо, и т.д, основанных на системе долгот, установленной «Вояджером».
    Эти изображения были получены 15 июня 2008г. (левое) и 16 июня 2008г. (правое) с расстояний 602 000 километров и 652 000 километров выше облаков, соответственно, и на планетоцентрических широтах под космическим кораблем 73 градуса северной широты (слева) и 48 градусов южной широты (справа).

    Необычные полярные сияния зафиксированы космическим аппаратом «Кассини» на Северных полюсах Сатурна и Юпитера

  

Рис. 22. Полярные сияния на снимках Сатурна:  а)   PIA09185                   б)   PIA11396.jpg

    Необычное явление удалось обнаружить с помощью инфракрасного спектрометра космического аппарата «Кассини», сообщает пресс-служба NASA. Данные были получены во время пролета аппарата над северным полюсом планеты. Площадь полярного сияния меняется со временем, и в течение примерно 45 минут сияние практически полностью исчезает.
    [Интересно, что каждые 45 минут мигает рентгеновский источник около северного магнитного полюса Юпитера - об этом выше, в главе «Рентгеновское излучение Юпитера и Сатурна»  - Ф.Д.]
    Ранее снимок полярных сияний Сатурна в ультрафиолете был передан космическим телескопом Хаббла, однако ничего необычного внутри кольца сияний на северном полюсе зафиксировано не было.
    По мнению специалистов NASA, опубликовавших статью об открытии в «Nature», причина возникновения полярного сияния неизвестного типа кроется в еще не изученных особенностях магнитосферы Сатурна и механизмах взаимодействия солнечного ветра и его атмосферы.
    Северный полюс Сатурна и раньше преподносил ученым загадки – в 2007 году NASA опубликовало изображения образования шестиугольной формы из облаков на северном полюсе Сатурна. В ходе очередного этапа исследований странного образования зонду «Кассини» удалось получить изображения внутренней области шестигранника с рекордным разрешением. Выяснилось, что сам шестиугольный объект жестко расположен на полюсе и неподвижен.
    Сатурн имеет уникальный собственный тип авроры, которая освещает полярную шапку, в отличие от любой другой планетарной авроры, известной в нашей солнечной системе. Эта странная аврора показала себя  одному из инфракрасных инструментов на космическом корабле НАСА «Кассини».
    «Мы никогда не видели Аврору, подобную этой, в другом месте,» сказал Том Сталлард, ученый, работающий с данными «Кассини» в Университете Лестера, Англия. Сталлард - ведущий автор статьи, которая появляется в выпуске журнала «
Nature» 13 ноября. «Это не только кольцо авроры, подобное тем, что мы видели на Юпитере или Земле. Эта аврора охватывает огромную область в районе полюса. В инфракрасном свете аврора иногда заполняет область от примерно 82 градусов северной широты полностью до полюса. Наши текущие идеи относительно формы авроры на Сатурне предсказывают, что эта область должна быть пуста, так что обнаружение здесь такой яркой авроры - фантастическая неожиданность».  Эта новая аврора также постоянно изменяется, даже исчезая в пределах периода времени примерно 45 минут.
    Аврора вызвана заряженными частицами, движущимися по силовым линиям магнитного поля планеты в ее атмосферу. Солнечные частицы вызывают аврору на Земле. Многие, но не все, авроры на Юпитере и Сатурне вызваны частицами, пойманными в пределы магнитосфер этих планет.
    Главное авроральное кольцо Юпитера, вызванное взаимодействиями внутри магнитосферы Юпитера, постоянно одинакового размера. Главная аврора Сатурна, которая вызвана солнечным ветром, существенно изменяет размер, поскольку изменяется ветер. Недавно наблюдаемая аврора на Сатурне, однако, не вписывается ни в одну категорию.
    «Уникальные особенности аврорального сияния Сатурна сообщают нам: есть кое-что специальное и непредвиденное в магнитосфере этой планеты и путях, которыми она взаимодействует с солнечным ветром и атмосферой планеты», - говорит Ник Ахиллеос, ученый из команды исследователей на магнетометре 
Cassini в Университетском Колледже Лондона. – «Попытки объяснить его происхождение без сомнения приведут нас к физике уникальных процессов в окружающей среде Сатурна». http://saturn.jpl.nasa.gov/news/press-release-details.cfm?newsID=881

    Сравнение вихрей на полюсах Сатурна

    Новые измерения «Cassini» обнаружили непосредственно в тропосфере удивительно интенсивные и компактные вихри на Южном и Северном полюсах, и начали давать понимание, как волны и водовороты в атмосфере Сатурна взаимодействуют и производят известный объединенный паттерн зональных ветров, облаков и туманов. Основные характеристики полярных вихрей Сатурна приведены в табл. 1.

    Таблица 1. Сравнение характеристик северного и южного полярных вихрей Сатурна

Характеристика
Северный полярный циклон
Южный полярный циклон
Широта (планетоцентрическая) измеренного максимума ветра (º)
88.3
87.5
Широта (планетоцентрическая) измеренного минимума ветра (º)
80.5
80.1
Максимальная скорость ветра (м/с)
136.0 ± 6.5
174.0 ± 21.1
Минимальная скорость ветра (м/с)
12.9 ± 1.0
10.5 ± 4.4
Скорость ветра в центре глаза (м/с)
24.3 ± 8.9
42.20 ± 17.7
Широта центра глаза урагана
89.7
89.5
Широтный дрейф глаза урагана (см/с/км)
-25.8 ± 5.9
-6.4 ± 1.3
Средний дрейф на широтах 82-87 º (см/с/км)
1.8 ± 0.2
1.9 ± 0.7

    И Сатурн и Юпитер, кажется, находятся в специальном зонотрофическом («zonostrophic») динамическом режиме, в котором энергичная активность атмосферы имеет место в относительно маленьких пространственных масштабах, над которыми доминируют возможно бароклинные нестабильности или интенсивные, но очень неустойчивые конвективные штормы, которые можно объяснить, по крайней мере частично, эффектами конденсации влаги. Из-за большого градиента энергии возмущения распространяются на большие масштабы, но становятся высоко анизотропными из-за дисперсионного распространения волн, в результате чего  возбуждаются интенсивные, но замечательно постоянные зональные реактивные потоки. В этом режиме, однако, эффекты механического трения очень слабы, кроме как на самых больших масштабах, так что реактивные потоки могут расти до достаточной интенсивности, становясь непостоянными на крупных масштабах, что приводит к образованию крупномасштабных волн и водоворотов, которые также часто, кажется, высоко постоянны. Такие системы волн могут включать уникальный и таинственный Полярный Северный Шестиугольник Сатурна и «ленточную волну», паттерны, которые, кажется, замечательно устойчивы и долговечны. Однако механизмы, которыми эти постоянные паттерны обращения удерживают себя, остаются несколько таинственными.

Рис. 23. Общее вращение Сатурна и наблюдаемых атмосферных особенностей в его атмосфере (Марти и другие. 2008). Ветры на уровне облаков относительно внутренней структуры планеты, измеренные «Вояджерам»и (серая линия) и данные «Cassini» самых южных широт (синяя), а также экваториальная область в различных фильтрах (красный и фиолетовый). Соответствующие метеорологические структуры показаны на вставках: A) северный полярный шестиугольник в видимом («Вояджер 1») и инфракрасном свете («Cassini»); B) лента; C) Большое Белое Пятно в экваториальной области Сатурна в 1990г.  и состояние экватора по данным «Cassini» в полосе поглощения метана и прозрачном фильтре; D) южный полярный поток и внутренний полярный вихрь; E) конвективные штормы, наблюдавшиеся «Cassini»; F) антициклоны от «Вояджера 1». Местоположение большинства конвективных штормов отмечены зелеными пунктирными прямоугольниками.
    Намного меньший вихрь на Северном полюсе Юпитера, по сравнению с вихрями на Сатурне, имеет круглые формы и острые границы, которые могут напоминать структуру глаза полярного вихря. Однако недостаточное пространственное разрешение доступных изображений не позволяет  определение и классификацию стен облаков или сильных ветров вокруг этих вихрей.


Рис. 24. Наблюдения с помощью двух телескопов НАСА показывают, что Юпитер имеет арктический полярный вихрь, подобный вихрю над Антарктидой на Земле, который приводит к истощению стратосферного озонового слоя Земли. Эти сложные изображения северной полярной области Юпитера от Космического телескопа Хаббла (в центре) и инфракрасного Телескопа «Галилео» (составное слева) показывают квазишестиугольный паттерн, который простирается вертикально от стратосферы вниз в вершину тропосферы. Справа – неожиданная динамика в верхней атмосфере Юпитера, или стратосфере, включая рождение и движение темных вихрей, более широких, чем Земля, проявляется в ультрафиолетовом изображении космического корабля «Кассини» НАСА.

    Ссылки
    1. G. S. Orton, P. A. Yanamandra-Fisher, Science 307, 696 (2005).
    2. A. R. Vasavada, et al., J. Geophys. Res. (Planets) 111, 5004 (2006).
    3. A. S´anchez-Lavega, R. Hueso, S. P´erez-Hoyos, J. F. Rojas, Icarus 184, 524 (2006).
    4. C. C. Porco, et al., Space Sci. Rev. 115, 363 (2004).
    5. E. Karkoschka, Icarus 133, 134 (1998).
    6. U.A. Dyudina et al. / Icarus 202, 240–248 (2009).
    7. Ulyana A. Dyudina, Andrew P. Ingersoll, Shawn P. Ewald, Ashwin R. Vasavada. Hurricane at Saturn’s     South pole observed by Cassini ISS in 2006. Icarus. June 7, 2007». («Супервихри на полюсах Сатурна». Перевод Nikkro). http://artefact.mylivepage.ru/file/481/5585

    Дополнение 6 декабря 2013 года

    Шестигранный вихрь: "Кассини" нашел одну из загадок Сатурна

    «Космическому зонду НАСА "Кассини" удалось сфотографировать уникальное явление на Сатурне - шестигранный вихрь. Такого в Солнечной системе еще не было. "Кассини" снимал бурю 10 часов.


    На Сатурне – снова сезон бурь. Но впервые астрофизики смогли рассмотреть стихию в деталях. Космический зонд "Кассини" на протяжении 10 часов делал фотографии шторма и передал на Землю снимки в высоком разрешении.
Гигантский газовый шар вокруг северного полюса Сатурна имеет форму правильного шестигранника. Внутри него – воронка и небольшие вихри, вращающиеся в обратном направлении. Такое явление впервые наблюдается в Солнечной системе.
    "Как и на Земле, молния создается в водных облаках, где падающий дождь и град создают электричество. Загадка в том, почему Сатурн держит энергию в течение многих десятилетий и выпускает ее всю сразу? Это поведение не похоже на то, что происходит на Юпитере и Земле, где бывают многочисленные штормы, происходящие в любой момент", - задает вопрос руководитель группы обработки изображений Cassini Каролин Порко.
    Шестиугольник вокруг Сатурна астрономы увидели еще на снимках "Вояджера" в 1980-м году. Но внимательно изучить удивительные вихри ученым удалось лишь тогда, когда зонд "Кассини" достиг планеты и стал ее искусственным спутником.
    В 2010 году на Сатурне начался очередной гигантский шторм. Он продолжался 200 дней. Буря такого размера могла бы полностью поглотить космическое тело размером с Землю. Кроме того, исследователям удалось услышать своего рода звук шторма. "Кассини" записал радиошум от молний, сверкавших глубоко в атмосфере планеты.
    "Этот новый шторм имеет абсолютно неизвестную природу по сравнению с чем-либо, что мы видели на Сатурне с "Кассини" ранее. Тот факт, что подобные штормовые вспышки являются эпизодическими и продолжают происходить на Сатурне каждые 20-30 лет, говорит нам о процессах, происходящих под поверхностью планеты. И мы должны выяснить, что это за процессы", - поясняет астрофизик Калифорнийского университета Лос-Анджелеса Кунио Сайанаги.
    Учетные уверены: шестигранный шторм нельзя сравнивать с земными бурями. Он больше похож на активность вулкана. Десятилетиями давление внутри Сатурна нарастает, а затем бурей прорывается наружу. При этом астрофизики предполагают, что скал или других препятствий, сдерживающих извержение, на планете нет. Это противоречие - одна из загадок Сатурна.
    "Земля покрыта материками, океанами, она неровная, поэтому циклоны бродят сумбурно. А Сатурн - газовый, абсолютно ровный, все области вокруг полюса одинаковые, и циклончики ровненько уложились - 6 штук вокруг полюса. И образовали такую гайку", - отмечает старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга Владимир Сурдин.
    Скорость торнадо в верхних слоях атмосферы Сатурна достигает 160 метров в секунду. Для сравнения, максимум земных бурь – 140 метров в секунду.
    По оценкам исследователей, шестигранный шторм может продолжаться десятилетия и даже столетия, то утихая, то снова набирая мощь.
    Миссия зонда "Кассини" в кольцах планеты рассчитана до 2017 года. Вглядываясь в рисунки космических вихрей, ученые пытаются найти ответ на главный вопрос – что же находится под газовой оболочкой Сатурна». (05 декабря 2013, 21:55). 

«NASA's Cassini Spacecraft Obtains Best Views of Saturn Hexagon» 
    Дополнение 10 января 2014 года

    Северный полярный вихрь Сатурна (анимация)

Saturn's north polar vortex (animation) - original frames
Saturn's north polar vortex (an animation) (NASA / JPL / SSI / Kevin McAbee)
    «Cassini took 14 images of Saturn's north polar vortex on November 27, 2012 over a period of many hours as the planet rotated beneath it. The 14 images have been processed to remove the geometric effects of Cassini's oblique viewpoint and of Saturn's rotation, holding the outer bright ring of white clouds fixed. With these motions removed, you can see individual vortices rotating and shearing, and the central clouds rotating faster than the outer ones». http://www.planetary.org/multimedia/space-images/saturn/saturns-north-polar-vortex-animation.html
    «Полярные вихри по всей Солнечной системе» («Polar vortices across the solar system») (10 января 2014, 13:05).

    «Земля и Вселенная». Часть 19-А. «Юпитер: изменения ускоряются». http://artefact-2007.blogspot.ru/2012/10/blog-post.html
    «Земля и Вселенная». «Послесловие». http://artefact-2007.blogspot.com/2012/06/blog-post.html

1 комментарий:

  1. Раскрыта тайна гигантского «шестиугольника» Сатурна

    "Причудливое гексагональное облако было впервые обнаружено в 1988 году учеными, получившими данные от «Вояджера» NASA, облетавшего Сатурн в 1980 и 1981 годах, но его существование не было подтверждено до тех пор, пока космический аппарат «Кассини», тоже принадлежащий NASA, не понаблюдал за кольцами планеты крупным планом много лет спустя.

    Ничего похожего на шестиугольник никогда не видел любой другой мир. Структура, которая содержит кипящую бурю в его центре, около 20000 миль (32000 км) в ширину, а тепловые изображения показывают, что она достигает примерно 60 миль (100 км) вниз в атмосферу Сатурна.

    Ученые выдвигали ряд объяснений происхождения шестиугольника. Например, вода, циркулирующая внутри воронки может генерировать водовороты, образующие отверстия геометрических форм. Тем не менее, конечно же, никакой воронки нет на Сатурне.

    «Вояджер» и «Кассини» определили многие черты этого странного шестиугольника, которые могли бы помочь объяснить, как он формируется. Например, точки шестиугольника вращаются вокруг своего центра почти точно с той же скоростью, с которой Сатурн вращается вокруг своей оси. Кроме того, струйный воздушный поток движется и это похоже на то, что мы видим на Земле, он течет на восток со скоростью до 220 миль в час (около 360 км/ч) на Сатурне, по траектории, которая повторяет контуры шестиугольника.

    Теперь исследователи разработали модель, которая объясняет особенности шестиугольника лучше, чем предыдущие попытки.

    Ученые запустили компьютерное моделирование восточного потока, протекающего по изогнутой траектории вблизи северного полюса Сатурна. Малые искажения в потоке (их можно было бы ожидать от столкновения с другими воздушными течениями) заставили его преобразоваться в гексагональную форму. Кроме того, эта имитация шестиугольника крутится вокруг своего центра со скоростью, близкой к реальной.

    Сценарий, который лучше всего подходит под шестиугольник Сатурна, включает мелкие струи на уровне облаков, заявили члены исследовательской группы. Ветры ниже уровня облаков, видимо, помогают сохранить форму шестиугольника острой и контролировать скорость, с которой шестиугольник дрейфует.

    Другие компьютерные модели, такие как те, которые вовлекают более глубокие ветры или не учитывают ветры пониже, не совпадают с шестиугольником Сатурна. Например, они могли бы привести к форме шестиконечной звезды, или формам с более или менее шести краев, или к шести парам бурь, расположенных в гексагональной структуре.

    Рауль Моралес-Юбериус (планетарный ученый Института горного дела и технологии в Нью-Мексико) хотел бы сейчас сравнить эти новые исследования с моделями от других исследовательских групп, чтобы понять насколько они соответствуют друг другу. Он и его коллеги подробно изложили свои выводы в июне в журнале «Astrophysical Journal Letters»". (23-09-2015, 17:08). http://podrobnosti.biz/news/6497-raskryta-tayna-gigantskogo-shestiugolnika-saturna

    Источник: "Bizarre Giant Hexagon on Saturn May Finally Be Explained". (September 23, 2015, 09:13 am ET). http://www.livescience.com/52272-mysterious-saturn-hexagon-explained.html

    ОтветитьУдалить