Пам'ятаєте величезну бурю, що спалахнула на Сатурні наприкінці 2010 року? Це була одна з найбільших штормів, коли-небудь спостерігалася на кільцевій планеті, і її навіть було видно із Землі в телескопах аматорських розмірів. Це перше виявлення водяного льоду на Сатурні, що спостерігається за допомогою інфрачервоних приладів на космічному кораблі Кассіні.
"Нова знахідка Кассіні показує, що Сатурн може викопувати матеріали з більш ніж 100 миль [160 кілометрів]", - сказав Кевін Бейнс, співавтор статті, який працює в Університеті Вісконсіна-Медісон та Лабораторії реактивного руху NASA, Пасадена, Каліфорнія: "Це в абсолютно реальному розумінні демонструє, що Сатурн, як правило, виглядає непристойно, може бути настільки ж вибухонебезпечним або навіть більше, ніж типово бурхливий Юпітер".
Хоча у лун Сатурна багато водяного льоду, Сатурн майже повністю є воднем та гелієм, але в ньому є сліди інших хімічних речовин, включаючи воду. Коли ми дивимось на Сатурн, то насправді ми бачимо верхні вершини хмари атмосфери Сатурна, які виготовлені здебільшого з заморожених кристалів аміаку.
Під цим верхнім шаром хмари астрономи думають, що є нижня хмарна палуба, виготовлена з гідросульфіду амонію та води. Астрономи думали, що там є вода, але не дуже, і звичайно не лід.
Але, здається, шторм у 2010-2011 роках руйнував різні шари, піднімаючи водяну пару з нижнього шару, який конденсувався і застигав під час підняття. Кристати водного льоду потім виявилися покритими більш летючими матеріалами, такими як гідросульфід амонію та аміак, оскільки температура знижувалася під час їхнього сходження.
"Вода могла піднятися лише знизу, рухаючись вгору потужною конвекцією, що зароджується в глибині атмосфери", - сказав Лоуренс Сромовський, також університет Вісконсіна, який очолює дослідницьку групу. «Водна пара конденсується і замерзає під час підйому. Потім, швидше за все, воно покривається більш летючими матеріалами, такими як гідросульфід амонію та аміак, оскільки температура знижується при їх підйомі.
Великі бурі з'являються у північній півкулі Сатурна раз на 30 років або приблизно один раз на рік Сатурна. Перший натяк на останню бурю вперше з'явився в даних радіо- і плазмової підсистеми Кассіні 5 грудня 2010 року. Незабаром після цього її можна було побачити на зображеннях астрономів-аматорів та з підсистеми візуалізації науки Кассіні. Буря швидко розрослася до надмірних розмірів, оточивши планету приблизно на 30 градусів північної широти, на просторі майже 300 000 км (190 000 миль).
Дослідники вивчали динаміку цієї бурі і зрозуміли, що вона спрацьовує як набагато менші конвективні бурі на Землі, де повітря і водяна пара виштовхуються високо в атмосферу, внаслідок чого виникають високі, що завивають хмари грози. Однак височіючі хмари в штормах Сатурна такого типу були в 10-20 разів вище і охоплювали значно більшу площу. Вони також набагато більш жорстокі, ніж шторми на Землі. Моделі передбачають, що для цих рідкісних гігантських штормів вертикальні вітри перевищують близько 300 миль / год.
Здатність шторму виводити водний лід з великих глибин є свідченням вибухонебезпечної сили бурі, сказала команда.
Їх дослідження будуть опубліковані в 9 вересня видання журналу Icarus.
Джерела: Університет Вісконсіна-Медісон, JPL
