Cassini spogląda w głąb atmosfery Saturna

0

Sonda Cassini dokonała pomiarów głębszych warstw atmosfery Saturna za pomocą biernych pomiarów radiometrycznych. Pomiary wykazały kilka podobieństw do Jowisza oraz kilka unikalnych cech atmosfery Saturna.

W ciągu sześciu z dziewięciu lat orbitowania wokół Saturna radar sondy Cassini był wykorzystywany do biernych pomiarów radiometrycznych tej planety. W tym celu sonda była obracana w górę i w dół wzdłuż jednej osi za pomocą kół reakcyjnych, a rotacja Saturna pozwalała na uzyskanie pasa skanowania. Pozwoliło to na uzyskanie map jego atmosfery w zakresie mikrofal, z rozdzielczością nieosiągalną z Ziemi. Są to pierwsze takie pomiary dla planety gazowej. Pozwoliły one na zebranie informacji na temat dynamiki głębszych części atmosfery, położonych pod warstwą mgieł stratosferycznych.

Mapy te pokazały, że spokojna z pozoru atmosfera zawiera pasy oraz przylegające do nich turbulentne strefy, analogicznie jak na Jowiszu. Pasy pomiędzy szerokościami 15 – 55 stopni na północy i 15 – 32 stopni na południu są stosunkowo spokojne. Natomiast pasy pomiędzy szerokościami 15 stopni na północy i 15 stopni na południu, za wyjątkiem obszaru równikowego, są bardziej turbulentne. Taka sama sytuacja występuje na Jowiszu. Jest to prawdopodobnie spowodowane szybką rotacją planety, ale mechanizm ten nie jest jeszcze dobrze wyjaśniony. Mapy pokazują też tzw. Aleję Sztormów na półkuli południowej, gdzie często formują się masywne układy burzowe. Na mapie z 2011 roku widoczny jest też słynny ogromny sztorm na półkuli północnej. Obie półkule charakteryzują się podobną aktywnością. Przed powstaniem sztormu w 2011 roku półkula południowa była tylko nieznacznie aktywniejsza od północnej. W dużych szerokościach dynamika atmosfery nie jest podobna do obserwowanej na Jowiszu.

Określono także globalny rozkład gazowego amoniaku. Zwykle występuje on w dużych ilościach. Jednak występują obszary, w których ilość amoniaku znacznie spada z powodu kondensacji do postaci ciekłej. Pod nimi znajdują się rejony większej niestabilności atmosfery. Miejsca te stanowią okna prezentujące głębsze, gorętsze części atmosfery. Utrata amoniaku jest wyraźnie widoczna w Alei Sztormów oraz w sztormie z 2011 r. Wykazuje to, że następuje ona głęboko w atmosferze, jeszcze pod szczytami chmur amoniakalnych.

W 2015 roku planowane jest wykonanie kolejnego globalnego mapowania strefy równikowej, co pozwoli na prześledzenie zmian w aktywności atmosfery na przestrzeni 10 lat. Porównywalne pomiary zostaną też wykonane przez sondę Juno na Jowiszu od 2016 roku. Badania te są istotne dla rozumienia procesów formowania się planet gazowych. Rzucają też nowe światło na ogólną fizykę atmosfer planet, w tym Ziemi.

(NASA, PFA)

{module [346]}

Porównanie turbulencji atmosfery Saturna w ostatnich latach / Credits - NASA, JPL

Share.

Comments are closed.