Šis Saturna slavenā ziemeļpola sešstūra attēls, kuru iemūžinājis Cassini orbīts, pirmo reizi tika publicēts 2012. gadā.
(Attēls: © NASA / JPL-Caltech / SSI / Hemptonas universitāte)
Dīvainais sešstūris, kas virpuļo ap Saturna ziemeļpolu, ir daudz garāks, nekā zinātnieki bija domājuši, liecina jauns pētījums.
Pētnieki parasti ir uzskatījuši 20 000 jūdžu platumu (32 000 kilometru) sešstūri - strūklas straumi, kas sastāv no gaisa, kas pārvietojas ar ātrumu aptuveni 200 jūdzes stundā (320 km / h), kā atmosfēras atmosfēru zemākā pakāpē, kas ir ierobežota ar Saturna troposfēras mākoņiem.
Bet savāda struktūra faktiski sniedzas apmēram 180 jūdzes (300 km) virs šiem mākoņu galotnēm līdz stratosfērai vismaz ziemeļu pavasara un vasaras laikā, liecina jauns pētījums. [Apdullināšanas foto: Saturna dīvainā sešstūra virpuļvētru vētras]
Sešstūris, kas ieskauj mazāku apaļu virpuļplūsmu, kas atrodas pie ziemeļpola, pastāv vismaz 38 gadus; NASA kosmosa kuģi Voyager 1 un Voyager 2 pamanīja asu stūru īpašību, kad tie attiecīgi lidoja ar Saturnu 1980. un 1981. gadā.
Zinātnieki sāka daudz detalizētāk iepazīties ar sešstūru 2004. gadā, kad NASA kosmosa kuģis Cassini sāka riņķot ap gredzenoto planētu. Bet Cassini sešstūru novērojumi desmit gadu laikā pēc tā ierašanās bija diezgan lielā mērā saistīti tikai ar troposfēru; pavasara laiks Saturna ziemeļos nonāca tikai līdz 2009. gadam, un zemā temperatūra stratosfērā vēl piecus gadus turpināja kompromitēt zondes kompozīta infrasarkanā spektrometra (CIRS) mērījumus.
"Mēs varējām izmantot CIRS instrumentu, lai pirmo reizi izpētītu ziemeļu stratosfēru, sākot ar 2014. gadu," sacīja pētījuma līdzautore Sandrine Guerlet no Laboratoryire de Météorologie Dynamique Francijā, teikts Eiropas Kosmosa aģentūras (ESA) paziņojumā. .
Šie novērojumi tagad ir tikko analizēti. Un viņi atklāja pārsteigumu: pazīstamas formas klātbūtne augstu virs mākoņiem.
"Kad polārais virpulis kļuva arvien redzamāks, mēs pamanījām, ka tam ir sešstūrainas malas, un sapratām, ka mēs redzam iepriekš esošo sešstūri daudz lielākā augstumā, nekā tika domāts iepriekš," piebilda Gērleta.
Stratosfēras sešstūra veidošanās šķiet saistīta ar sasilšanu, ko izraisa gadalaiku maiņa, pētījuma grupa rakstīja jaunajā pētījumā. Patiešām, Cassini savos pirmajos gados Saturnā, kad šī puslode baudīja vasaru, spiedēja virpuļplūsmu augstu virs dienvidu pola. (Saturns prasa 30 Zemes gadus, lai riņķotu pa sauli, tāpēc gredzenotajā planētā gadalaiki ilgst apmēram 7,5 gadus gabalā.)
Bet dienvidu stratosfēras virpulis nebija sešstūrains. Un šajā gadījumā nav arī virpuļplūsmas, kas griežas ap dienvidu polu zemāk, troposfēras mākoņos, sacīja pētnieki.
"Tas varētu nozīmēt, ka starp Saturna poliem pastāv fundamentāla asimetrija, kas mums vēl nav jāsaprot, vai tas varētu nozīmēt, ka ziemeļpola virpuļš joprojām attīstījās mūsu pēdējos novērojumos un turpināja to darīt pēc Cassini nāves," pētījuma vadošais autors Leigh Fletcher tajā pašā paziņojumā teica Anglijas Lesteras Universitātes studenti.
Šī nāve iestājās 2017. gada 15. septembrī, kad misijas komandas locekļi vadīja Cassini ugunīgā nāvē Saturna atmosfērā. Ilgstošajam orbiteram bija maz degvielas, un komanda vēlējās pārliecināties, vai Cassini nekad nav piesārņojis Saturna pavadoņus Titānu un Enceladu - tie abi var būt spējīgi atbalstīt dzīvību, kā mēs to zinām, ar Zemes mikrobiem.
Asimetrija starp ziemeļiem un dienvidiem ir tikai viens ar virpuli saistīts noslēpums, ko zinātnieki sakošļā. Vēl viena ir ziemeļnieciskās iezīmes pārsteidzošā forma: nav skaidrs, kāpēc strūklas straumei jāveido sešstūris. Zemes strūklas straume, piemēram, nav notikusi.
3,9 miljardu dolāru vērtā Cassini misija - NASA, ESA un Itālijas Kosmosa aģentūras kopīgiem centieniem - arī 2005. gada janvārī uz Titāna virsmas nolaida zemi ar nosaukumu Huygens. Kā rāda jaunais pētījums, misijas laikā apkopotie dati joprojām varētu palīdzēt atrisināt dažus no gredzenveida planētas mulsinošie noslēpumi, kaut arī Huygens un Cassini orbītas vairs nav pie mums.
"Kosmiskais kuģis Cassini turpināja sniegt jaunas atziņas un atklājumus tieši līdz pašām beigām. Bez tāda spējīga kosmosa kuģa kā Cassini šīs noslēpumi būtu palikuši neizpētīti," tajā pašā paziņojumā sacīja ESA Cassini-Huygens projekta zinātnieks Nikolā Altobelli. "Tas parāda tikai to, ko var paveikt starptautiska komanda, nosūtot izsmalcinātu robotu pētnieku uz iepriekš neizpētītu galamērķi - ar rezultātiem, kas turpina plūst pat tad, ja pati misija ir beigusies."
Jaunais pētījums tika publicēts tiešsaistē pirmdien (3. septembrī) žurnālā Nature Communications.