Vai atceraties milzīgo vētru, kas 2010. gada beigās izcēlās uz Saturnu? Tā bija viena no lielākajām vētrām, kas jebkad novērota uz gredzenotās planētas, un amatieru lieluma teleskopos tā bija redzama pat no Zemes. Šis ir pirmais ūdens ledus atklājums uz Saturna, ko novēroja ar tuvās infrasarkanā starojuma instrumentiem kosmosa kuģī Cassini.
"Jaunais atklājums no Cassini liecina, ka Saturns var novest materiālus no vairāk nekā 100 jūdzēm [160 kilometriem]," sacīja Kevins Bainss, papīra līdzautors, kurš strādā Viskonsinas Universitātē-Madisonā un NASA Jet Propulsion laboratorijā, Pasadena, Kalifornija. "Tas ļoti reālā nozīmē pierāda, ka Saturns, kas izskatās saudzējošs, var būt tikpat sprādzienbīstams vai pat vairāk, kā parasti vētrains Jupiters."
Kamēr Saturna pavadoņos ir daudz ūdens ledus, Saturns gandrīz pilnībā ir ūdeņradis un hēlijs, taču tajā ir daudz citu ķīmisku vielu, ieskaitot ūdeni. Kad mēs skatāmies uz Saturnu, mēs faktiski redzam Saturna atmosfēras augšējos mākoņu galus, kas galvenokārt izgatavoti no sasaldētiem amonjaka kristāliem.
Zem šī augšējā mākoņu slāņa astronomi domā, ka zemāks mākoņu klājs ir izgatavots no amonija hidrosulfīda un ūdens. Astronomi domāja, ka tur ir ūdens, bet ne ļoti daudz, un noteikti ne ledus.
Bet šķiet, ka vētra 2010. – 2011. Gadā ir izjaukusi dažādus slāņus, izskalojot ūdens tvaikus no apakšējā slāņa, kas kondensējās un sasaluma, kad tā uzcēlās. Autori sacīja, ka ūdens ledus kristāli pēc tam, kad temperatūra pazeminājās līdz ar to celšanos, kļuva pārklāti ar gaistošākiem materiāliem, piemēram, amonija hidrosulfīdu un amonjaku.
"Ūdens varēja būt cēlies tikai no apakšas, ko virzīja augšup spēcīga konvekcija, kas radās dziļi atmosfērā," sacīja Lawrence Sromovsky, arī Viskonsinas universitāte, kas vada pētījumu komandu. “Ūdens tvaiki kondensējas un sasalst, kad tie paceļas. Pēc tam, visticamāk, tas tiek pārklāts ar gaistošākiem materiāliem, piemēram, amonija hidrosulfīdu un amonjaku, temperatūrai pazeminoties līdz ar to pacelšanos.
Saturna ziemeļu puslodē lielas vētras parādās apmēram reizi 30 gados vai aptuveni reizi Saturna gadā. Pirmais pēdējās vētras avots pirmo reizi parādījās Cassini radio un plazmas viļņu apakšsistēmas datos 2010. gada 5. decembrī. Drīz pēc tam to varēja redzēt astronomu amatieru un Cassini attēlveidošanas zinātnes apakšsistēmas attēlos. Vētra ātri pieauga līdz superzvaigznes apmēriem, apņemot planētu aptuveni 30 grādos uz ziemeļu platumu gandrīz 300 000 km (190 000 jūdzes) plašumā.
Pētnieki izpētīja šīs vētras dinamiku un saprata, ka tā darbojas tāpat kā daudz mazākas konvekcijas vētras uz Zemes, kur gaiss un ūdens tvaiki tiek augstu iespiesti atmosfērā, kā rezultātā pērkona negaiss gūst, saplacina. Augošie mākoņi šāda veida Saturna vētrās tomēr bija 10 līdz 20 reizes garāki un pārklāja daudz lielāku teritoriju. Tās ir arī daudz vardarbīgākas nekā Zemes vētra, un modeļi prognozē, ka šīm retajām milzu vētrām vertikālais vējš būs lielāks par 300 jūdzēm stundā (500 kilometru stundā).
Vētras spēja sakalst ūdens ledu no liela dziļuma liecina par vētras sprādzienbīstamību, sacīja komanda.
Viņu pētījumi tiks publicēti žurnāla Icarus 9. septembra izdevumā.
Avoti: Viskonsinas Universitāte, Medisona, JPL
