Hexagonul lui Saturn - Saturn's hexagon

Saturn - Hexagon și vortex polar nord, precum și inele.
O viziune mai atentă (2016)

Hexagonul lui Saturn este un model persistent de nori aproximativ hexagonali în jurul polului nord al planetei Saturn , situat la aproximativ 78 ° N. Laturile hexagonului au o lungime de aproximativ 14.500 km (9.000 mi), ceea ce este cu aproximativ 2.000 km (1.200 mi) mai lung decât diametrul Pământului . Hexagonul poate avea un pic mai mult de 29.000 km (18.000 mi) lățime, poate avea 300 km (190 mi) înălțime și poate fi un flux de jet format din gaze atmosferice care se mișcă la 320 km / h (200 mph). Se rotește cu o perioadă de 10h 39m 24s , aceeași perioadă cu emisiile radio ale lui Saturn din interiorul său. Hexagonul nu se deplasează în longitudine ca alți nori din atmosfera vizibilă.

Hexagonul lui Saturn a fost descoperit în timpul misiunii Voyager în 1981 și ulterior a fost revizuit de Cassini-Huygens în 2006. În timpul misiunii Cassini , hexagonul s-a schimbat de la o culoare în mare parte albastră la o culoare mai mult aurie. Polul sud al lui Saturn nu are hexagon, așa cum este verificat de observațiile Hubble . Cu toate acestea, are un vortex și există și un vortex în interiorul hexagonului nordic. Au fost dezvoltate mai multe ipoteze pentru modelul de nori hexagonali.

Descoperire

Hexagonul polar al lui Saturn a fost descoperit de doctorul David Godfrey în 1987 din strângerea de vederi din misiunea Voyager din 1981 și a fost revizuit în 2006 de misiunea Cassini .

Cassini a reușit să facă doar imagini termice cu infraroșu ale hexagonului până când a trecut în lumina soarelui în ianuarie 2009. Cassini a reușit, de asemenea, să realizeze un videoclip al modelului meteorologic hexagonal în timp ce călătorea cu aceeași viteză ca planeta, înregistrând deci doar mișcarea hexagonul.

Saturn a imaginat printr-un telescop de 6 "care arăta hexagonul polar

După descoperirea sa și după ce a revenit în lumina soarelui, astronomii amatori au reușit să obțină imagini care arată hexagonul de pe Pământ, chiar și cu telescoape de dimensiuni modeste.

Culoare

2013 și 2017: modificări de culoare hexagonale

Între 2012 și 2016, hexagonul s-a schimbat de la o culoare mai ales albastră la o culoare mai mult aurie. O teorie pentru aceasta este că lumina soarelui creează ceață, deoarece polul este expus la lumina soarelui din cauza schimbării anotimpului. Aceste modificări au fost observate de nava spațială Cassini .

Explicații pentru forma hexagonală

Imagine de culoare falsă de la sonda Cassini a vortexului central adânc în interiorul formației hexagonale

O ipoteză, dezvoltată la Universitatea Oxford, este că hexagonul se formează acolo unde există un gradient latitudinal abrupt în viteza vânturilor atmosferice în atmosfera lui Saturn. Forme regulate similare au fost create în laborator când un rezervor circular de lichid a fost rotit la viteze diferite în centrul și periferia sa. Cea mai comună formă a fost pe șase fețe, dar au fost produse și forme cu trei până la opt laturi. Formele se formează într-o zonă de curgere turbulentă între cele două corpuri de rotire diferite ale fluidelor cu viteze diferite. Un număr de vortexuri stabile de dimensiuni similare se formează pe partea mai lentă (sudică) a limitei fluidului și acestea interacționează între ele pentru a se distanța uniform în jurul perimetrului. Prezența vârtejurilor influențează granița pentru a se deplasa spre nord acolo unde fiecare este prezent și acest lucru dă naștere efectului poligon. Poligoanele nu se formează la limitele vântului, cu excepția cazului în care diferența de viteză și parametrii de vâscozitate sunt în anumite margini și, prin urmare, nu sunt prezenți în alte locuri probabile, cum ar fi polul sud al lui Saturn sau polii lui Jupiter.

Alți cercetători susțin că studiile de laborator prezintă străzi vortex , o serie de vârtejuri spiralate care nu sunt observate în hexagonul lui Saturn. Simulările arată că un jet de curgere superficial, lent, localizat, în aceeași direcție ca norii dominanți ai lui Saturn, sunt capabili să se potrivească comportamentelor observate ale hexagonului lui Saturn cu aceeași stabilitate la limită.

Dezvoltarea instabilității barotrope a jetului circumpolar hexagonal (Jet) polar polar North (Sat) plus sistemul North Polar vortex (NPV) produce o structură de viață lungă asemănătoare cu hexagonul observat, ceea ce nu este cazul sistemului Jet-only, care a fost studiat în acest context într-o serie de lucrări din literatură. Vortexul polar nord (NPV), astfel, joacă un rol dinamic decisiv pentru stabilizarea jeturilor hexagonale. Influența convecției umede, despre care sa sugerat recent că se află la originea sistemului de vortex polar polar al lui Saturn în literatura de specialitate, este investigată în cadrul modelului rotativ barotropic de apă de mică adâncime și nu modifică concluziile.

Un studiu matematic din 2020 realizat de Institutul de Tehnologie din California, laboratorul Andy Ingersoll a constatat că o aranjare geometrică stabilă a poligoanelor poate avea loc pe orice planetă atunci când o furtună este înconjurată de un inel de vânturi care se rotește în direcția opusă furtunilor în sine, numit inel anticiclonic.

Vezi si

Referințe

linkuri externe