Нова студија заснована на подацима из мисије Цассини открила је нешто изненађујуће у атмосфери Сатурна. О олуји на северном полу гасовог великана знамо већ деценијама, али сада се чини да би ова огромна шестерокутна олуја могла бити висина стотине километара висине која има своје упориште дубоко у Сатурновој атмосфери.
Кад је Цассини стигао у Сатурн 2004. године, било је летње време на јужној хемисфери, а свемирски брод је на јужном полу пронашао поларни вртлог. На крају је летње време стигло на северну хемисферу и били су сведоци формирања олује на Северном полу. Ово је само потврдило оно што знамо од 1980-их, када је мисија Воиагер проучавала Сатурн и пронашла олују у летњем времену на Сатурновом северном полу.
„Иако смо очекивали да ћемо видети вртлог неке врсте на Сатурновом северном полу, како је постајало топлије, његов облик је заиста изненађујући.“ - Леигх Флетцхер, Универзитет у Леицестеру, Велика Британија, главни аутор.
Али ова северна олуја има шестерокутни, а не округли облик, и дели исти шестерокутни облик као олуја дубље у Сатурновој атмосфери, коју је први пронашао Воиагер. Питање је, да ли видимо једно узвишено чудовиште олује? Или две одвојене олује, обе формиране у шестерокутном облику?
"Ивице овог новооткривеног вртлога изгледају као шестерокутне, тачно се подударају са познатим и бизарним шестерокутним обрасцем облака који видимо дубље у Сатурновој атмосфери", каже Леигх Флетцхер са Универзитета у Леицестеру у Великој Британији, водећи аутор нове студије.
Овај видео приказује шестерокутни узорак облака дубоко у Сатурновој атмосфери који је први открио Воиагер.
Научници који су учествовали у мисији Цассини у потпуности су очекивали да ће видети олују на северном полу када је Сатурново лето дошло, али су били изненађени обликом. "Или се шестерокут спонтано и идентично родио на две различите надморске висине, једна нижа у облацима и једна висока у стратосфери, или је шестерокут у ствари стојећа конструкција која се протеже у вертикалном распону од неколико стотина километара", рекао је Флетцхер.
У средишту ове нове студије налази се Цассинијев композитни инфрацрвени спектрометар (ЦИРС). ЦИРС је прикупио ове податке између 2010 и 2017, и показује загревање Сатурнове стратосфере из великог нагиба орбите. Састављена слика испод показује постепено загревање Сатурнове стратосфере и постепено формирање шестерокутне олује.
Раније у Цассинијевој мисији, горња атмосфера је била једноставно превише хладна да би ЦИРС могао да се угледа. Стратосфера је била око -158 Целзијуса, 20 степени превише хладно за инструмент. Али година Сатурна дуга је око 30 година, а 2009. године северни поларни регион почео је да се загрева. Отприлике 2014. године Цассинијев ЦИРС инструмент био је у стању да проучи горњу атмосферу.
„Једна Сатурна година се протеже отприлике 30 земељских година, тако да су зиме дуге. Сатурн је тек почео да се појављује из дубина северне зиме 2009. године и постепено се загревао како се северна хемисфера приближавала летњем времену. " - коаутор студије Сандрине Гуерлет, Лаборатоире де Метеорологие Динамикуе, Француска.
„Успјели смо да користимо инструмент ЦИРС за истраживање северне стратосфере по први пут, од 2014. године на даље“, рекао је Гуерлет. „Како је поларни вртлог постајао све видљивији, приметили смо да има шестерокутне ивице и схватили смо да видимо постојећи шестерокут на много већим висинама него што се раније мислило.“
Студија показује да су поларни региони на Сатурну веома различити једни од других. Када је Цассини током лета током јутарње мисије посматрао јужни регион, није било шестерокутног невремена. Северна олуја је такође хладнија, мање зрела, а њена динамика је потпуно другачија. За сада научници могу само да претпостављају зашто је то тако.
"То би могло значити да постоји основна асиметрија између Сатурнових полова које још увек не разумемо, или може значити да се северни поларни вртлог још развијао у нашим последњим опажањима и наставио да то ради после Цассинијеве смрти", рекао је Флетцхер. Цассинијева мисија завршила је у „Гранд Финале“ у септембру 2017. године, када је свемирски брод намерно послан урањајући у атмосферу Сатурна да би био уништен.
Научници већ дуже време проучавају Сатурнове временске обрасце и дуго су знали да дебели облачни слојеви планете држе већину времена на планети. Карактеристике северног поларитета први је приметио Воиагер 1980-их, а знамо да је поларни шестерокут на северу дуготрајна особина. Научници сматрају да је функција можда везана за ротацију саме планете, слично као млазни ток овде на Земљи.
Јасно је да морамо много научити о Сатурновој атмосфери. Мало је вероватно да су шестерокутна олуја у стратосфери и шестерокутна олуја дубље у атмосфери иста олуја. Ветар се превише мења кроз слојеве атмосфере. Али они би могли бити повезани на други начин. Након испитивања атмосферских својстава у северном региону, Флетцхер и његове колеге утврдили су да таласи попут шестерокута не би могли да се шире у горе и да остану заробљени у облацима. То се одвија кроз процес који се зове еванесценција. "Један од начина да таласа" информација "може процурити према горе је кроз процес који се зове еванесценција, при чему се снага таласа распада с висином, али је приближно толико јака да се и даље задржава у стратосфери", објашњава Флетцхер.
Шира слика ове студије је непрестано питање како се енергија преноси кроз различите слојеве атмосфере, што још увек радимо на разумевању овде на Земљи. Ако можемо да схватимо како и зашто Сатурнов северни поларни вртлог има шестерокутни облик, он ће осветлити како појаве дубље у атмосфери могу да утичу на околину високо горе.
„Сатурнов северни шестерокут је иконична карактеристика једног од најкаризматичнијих чланова Сунчевог система, тако да је откривање да и даље држи велике мистерије веома узбудљиво“, - Ницолас Алтобелли, научник ЕСА пројекта за мисију Цассини-Хуигенс.
Цассини мисија нам и даље показује ствари о Сатурну, чак и кад је готово. Што се тиче тима који стоји иза ове студије, горко је откривати северни шестерокут скоро годину дана након што је Цассини завршио. Каже Флетцхер, „Једноставно морамо знати више. Прилично је фрустрирајуће што смо овај стратосферски шестерокут открили тек на крају Цассинијевог животног века. "
