Конечно можеби разбираме како настанала џиновската шестоаголна бура на Сатурн

0

Од далеку Сатурн изгледа како мирен гасовит џин со убави прстени кои си ја селди својата орбита без поголеми настани. Но доколку дојдете близу до него како што стори Касини ќе видите дека има многу работи што се случуваат. Во близина на Сатурновиот северен пол барем четириесет години беснее бура со шестоаголен облик за прв пат откриена во 1981 година од страна на Војаџер. Но, дури и со близок поглед на бурата благодарение на Касини познатите детали за неа остануваат малку.

Сатурн 6 1

Заслуги: (NASA/JPL-Caltech/SSI)

Нов атомсферски модел теситран во лабораторија сугерира дека бурата е многу длабока, потенцијално илјадници километри. Ова октритие може да објасни зошто бурата останала релативно стабилен белег на Сатурн од моментот на откривањето.

Во минатото дирекните набљудувања и лабораториските експерименти произвеле две водечки хипотези за тоа зошто постои Сатурновата шетсоаголна бура. Од една страна може да е длабоко вкоренета и да произлегува од длабоки зонски млазеви кои се протегаат илјадници километри под површината каде притисоците се десетици илјади пати поголеми каде ротацијата и топографијата на планетата се причина за нејзиното постоење.

Всушност веднаш пред Касини да го направи своето последно нурнување кон пензија, откривме дека Сатруновите зонски млазеви ја задржуваат својата јачина долу до длабочини каде притисокот е неверојатни 100,000 bar и повеќе. За споредба, сончевата светлина не продира подлабоко од еден bar на Сатурн, овие вртлози се подлабоки и постабилно одколку што изгледаат на прв поглед. Симулирајки го она што им се случува на длабоките турбулентни конвекции во ротирачка сферична школка, научниците на Харвард сега мислат дека имаат убедливо објаснвуање на тоа зошто постои шестоаголникот на Сатурн.

Нивниот 3Д модел покажува дека длабоките термални конвекции во надворешните слоеви на гасовитите џинови може спонтано да произведат џиновски поларни циклони со многу силни алтерирачки зонски текови и источно насочени млазни шеми на високите географски ширини. Згора на ова овие зонски млазеви се квантитативно и квалитативно слични на оние набљудувани кај Сатурн.

„Анализите од симулацијата сугерираат дека самоорганизираните турбуленции во форма на џиновски вртлози ги заробуваат источните млазеви формирајки полигонални облици“ објаснуваат авторите. „Тврдиме дека сличен механизам е зад постоечката шестоаголна  шема на Сатурн.“

сатурн 6 2

Заслуги (Yadav and Bloxham, PNAS, 2020)

Моделот на тимот не го зема впредвид секој аспект на Сатурновата атомсфера, туку само ја инкорпорира надворешната десеттина на планетарниот радиус. Згора на ова нивните поларни млазеви цело време формирале триаголници наместо шестоаголници.

Сепак авторите се убедени дека оваа поедноставена ситуација може да помогне во разбирањето на некои од белезите на Сатурн, особено сега кога веќе го немаме Касини да ни помогне. Во нивните симулации, голем циклон настанал централно на северниот пол додека неколку помали циклони се приклучиле на силен источен млаз малку северно од екваторот. Додека овој централен циклон бил доволно силен да ги издржи турбуленциите на гасот близу површината, околните вртлози биле маскирани од сета активност на поплитките нивоа правејќи  да изгледаат повеќе како полигонални млазеви отколку торнада.

сатурн 6 3

Заслуги: (Yadav and Bloxham, PNAS, 2020).

„Слично сценарио може да се замисли и на Сатурн каде шестоаголниот облик на млазот е оддржуван од соседните шест големи вртлози кои се скриени од похаотичната конвекција во поплитките слоеви“ велат авторите. Ова може да е причината зошто некои други модели и набљудувања укажуваа на поплитко присуство на млазеви во некои области на шестоаголникот кога всушност вистината е многу подлабоко.

Но ова е само еден концепт за кој се потребни уште атмосферски податоци од Сатурн за да се направи модел кој подобро ја рефлектира реалноста. Сепак изгледа дека сме на вистинскиот пат.

Студијата е објавена на PANS.

Превод: Максим Осман-Николов

Извор: www.sciencealert.com

Сподели.