Eine große Anzahl von Gewittern in der Saturnatmosphäre ist wahrscheinlich das Ergebnis der Aktivitäten der riesigen polaren Wirbelstürme des Gasriesen - solche Schlussfolgerungen wurden aus den Beobachtungen der NASA-Cassini-Raumsonde gezogen. Darüber hinaus sollen diese Studien den Astronomen helfen, in Zukunft großräumige atmosphärische Gewitterphänomene auf anderen Exoplaneten zu untersuchen, die sich in einer Entfernung von zehn und Hunderten von Lichtjahren von unserem Planeten befinden.
Mächtige, wirbelnde Wirbelstürme sind seit vielen Jahrzehnten ein Rätsel. Für Wissenschaftler war es schwierig zu verstehen, was die treibende Kraft für große Stürme ist und warum sie so lange bestehen bleiben.
Darüber hinaus ist der polare Serverzyklon von Saturn von einer umhüllenden hexagonalen Drehung der Atmosphäre umgeben. Diese Drehung erzeugt einen Anschein eines bestimmten Sechsecks, der als Ergebnis der Drehung der den zentralen Wirbel umgebenden turbulenten Wirbel gebildet wird. Wissenschaftler müssen unbedingt verstehen, welche sich bewegenden Kräfte zur Entstehung derart starker atmosphärischer Strömungen beitragen.
Zum Vergleich: Auf der Erde werden solche Wirbelzyklone durch den Feuchtigkeitsstrom über die Ozeane verursacht. Da der Saturn nicht so viel Feuchtigkeit enthält, suchen die Astronomen nach anderen Ursachen für Wirbelstürme.
Neue Untersuchungen, die in der Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht wurden und das Planetenmodell von Saturn verwenden, kommen zu dem Schluss, dass die Ursache für solche Zyklone viele kleine Gewitter in der turbulenten Atmosphäre von Saturn sein können, die zusammen einen riesigen Wirbel bilden. "Bevor wir es gesehen haben, ist uns nie aufgefallen, dass es die Möglichkeit eines bestimmten hexagonalen Wirbels im Universum gibt", sagte Moderator Morgan O'Neill, ein ehemaliger Doktorand am Massachusetts Institute of Technology für Erd-, Planeten- und Atmosphärenwissenschaften (EAPS). und jetzt ein Postdoc am Weizman Institute in Israel. "Vor kurzem hat uns Cassini eine Fülle neuer Beobachtungen geliefert, die es uns ermöglichten zu sehen, was wir vorher nicht einmal erraten hatten, und neue Fragen zu stellen, warum solche polaren Wirbelstürme im Universum möglich sind."
O'Neills Team erstellte ein einfaches Modell des Planeten Saturn und seiner Atmosphäre, das im Laufe der Zeit viele kleine Gewitter modellieren würde. Unter Zugrundelegung der einfachen Dynamik stellten sie fest, dass viele Stürme atmosphärische Gase an die Pole verlagerten. Dieser Mechanismus wird auch als „Beta-Drift“ bezeichnet - der Höhepunkt riesiger Wirbelstürme an den Polen des Planeten.
In Verbindung mit den verfügbaren Informationen konnten die Forscher nachvollziehen, dass das Vorhandensein oder Fehlen polarer Wirbelstürme von zwei Faktoren abhängt: „Das Vorhandensein ausreichender Energie in der Atmosphäre des Planeten, verursacht durch die Intensität ihrer Gewitter; Die durchschnittliche Größe jedes Gewitters im Verhältnis zur Größe des Planeten selbst “, schreibt die MIT-Pressemitteilung. Dies bedeutet, dass mehr als die durchschnittliche Größe eines Sturms im Vergleich zur Größe des Planeten die Wahrscheinlichkeit eines langlebigen polaren Zyklons erhöht. O'Neill und sein Team beobachteten andere gasförmige Planeten in unserem Sonnensystem und bestätigten ihre Behauptungen am Beispiel von Jupiter und Neptun. Sie fanden heraus, dass Jupiter ihrem Modell nach der größte Planet im Sonnensystem ist und es unwahrscheinlich ist, dass jemals Sturmzyklone an den Polen auftreten, während auf Neptun, einem mittelgroßen Planeten, kurzlebige polare Zyklone auftreten können.
Ihr Modell scheint für Saturn und Neptun zu gelten, aber Astronomen haben bisher keine klaren Bilder von den Polen des Jupiter gesehen. Dieses Problem soll durch die Juno-Sonde gelöst werden, die laut NASA-Mission 2016 in der Jupiter-Umlaufbahn eintreffen wird, um den Planeten aus nächster Nähe einschließlich seiner Magnetpole zu untersuchen. Seine Forschung soll interessante Implikationen haben, unter anderem für die Messung der atmosphärischen Bedingungen auf fernen Exoplaneten. Dies sollte die Gelegenheit bieten, Planeten im Universum zu identifizieren, die für das Leben geeignet sind, um fremde Welten zu identifizieren.
Und jetzt bleibt nur noch zu warten, bis der erste Test von Juno die Umlaufbahn des Jupiter erreicht.
