Это изображение знаменитого северно-полярного шестиугольника Сатурна, захваченного орбитальным аппаратом Кассини, было впервые опубликовано в 2012 году.
(Изображение: © NASA / JPL-Caltech / SSI / Университет Хэмптона)
Новое исследование предполагает, что странный шестиугольник, вращающийся вокруг северного полюса Сатурна, намного выше, чем думали ученые.
Исследователи обычно рассматривали шестиугольник шириной 20 000 миль (32 000 км) - реактивный поток, состоящий из воздуха, движущегося со скоростью около 200 миль в час (320 км / ч) - как явление в нижней атмосфере, ограниченное облаками тропосферы Сатурна.
Но странное строение фактически простирается примерно на 180 миль (300 км) над этими облачными вершинами, вплоть до стратосферы, по крайней мере, в течение северной весны и лета, согласно новому исследованию. [Потрясающие фотографии: странные вихревые штормы Сатурна]
Шестиугольник, который окружает меньший круговой вихрь, расположенный на северном полюсе, существует по меньшей мере 38 лет; Космические аппараты НАСА Voyager 1 и Voyager 2 обнаружили острый угол, когда они летели на Сатурне в 1980 и 1981 годах соответственно.
Ученые начали гораздо более детально изучать шестиугольник в 2004 году, когда космический аппарат НАСА Кассини начал вращаться вокруг кольцевой планеты. Но наблюдения шестиугольника Кассини были в значительной степени ограничены тропосферой в течение десятилетия после ее прибытия; весна не приходила на север Сатурна до 2009 года, и низкие температуры в стратосфере продолжали ставить под угрозу измерения прибором композитного инфракрасного спектрометра (CIRS) зонда в течение еще пяти лет.
«Мы смогли использовать инструмент CIRS для исследования северной стратосферы впервые с 2014 года», - говорится в заявлении Европейского космического агентства (ESA) Сандрин Герле из Лаборатории динамической метеорологии во Франции. ,
Эти наблюдения были недавно проанализированы. И они обнаружили сюрприз: присутствие знакомой формы высоко над облаками.
«По мере того, как полярный вихрь становился все более и более видимым, мы заметили, что он имеет гексагональные края, и поняли, что мы видим уже существующий шестиугольник на гораздо больших высотах, чем считалось ранее», - добавил Герлет.
Исследовательская группа написала в новом исследовании, что формирование стратосферного шестиугольника, по-видимому, связано с потеплением, вызванным сменой времен года. Действительно, Кассини наблюдал вихрь высоко над южным полюсом в первые годы его жизни в Сатурне, когда в этом полушарии было лето. (Сатурн занимает 30 земных лет, чтобы вращаться вокруг Солнца, поэтому времена года на кольцевой планете длятся около 7,5 лет за штуку.)
Но южный стратосферный вихрь не был шестиугольным. И в этом отношении, по словам исследователей, также нет вихря, который вращается вокруг южного полюса ниже в тропосферных облаках.
«Это может означать, что между полюсами Сатурна существует фундаментальная асимметрия, которую нам еще предстоит понять, или это может означать, что северный полярный вихрь все еще развивался в наших последних наблюдениях и продолжал делать это после кончины Кассини», - пишет ведущий автор исследования Ли Флетчер , из Университета Лестера в Англии, говорится в том же заявлении.
Эта кончина произошла 15 сентября 2017 года, когда члены миссии привели Кассини в пламенную смерть в атмосфере Сатурна. У долгоживущего орбитального корабля было мало топлива, и команда хотела убедиться, что Кассини никогда не загрязнил спутники Сатурна Титан и Энцелад - оба из которых могут быть способны поддерживать жизнь, как мы ее знаем, микробами с Земли.
Асимметрия между севером и югом - это только одна загадка, связанная с вихрями, которую ученые раздувают. Еще одна поразительная форма северного элемента: неясно, почему реактивный поток должен образовывать шестиугольник. Например, струйный поток Земли не сделал ничего подобного.
Миссия Cassini за 3,9 миллиарда долларов - совместные усилия НАСА, ЕКА и Итальянского космического агентства - также сбросила посадочный аппарат под названием Huygens на поверхность Титана в январе 2005 года. Как показывает новое исследование, данные, собранные в ходе миссии, могут все же помочь решить некоторые из Загадочные тайны окружённой планеты, хотя Гюйгенс и орбитальный аппарат Кассини больше не с нами.
«Космический корабль Cassini продолжал предоставлять новые идеи и открытия вплоть до самого конца. Без такого способного космического корабля, как Cassini, эти тайны остались бы неисследованными», - сказал в том же заявлении ученый проекта ESA Cassini-Huygens Николас Альтобелли. «Это показывает, что может быть достигнуто международной командой, отправляющей опытного исследователя-робота в ранее неисследованный пункт назначения - с результатами, которые продолжают поступать даже после завершения самой миссии».
Новое исследование было опубликовано онлайн в понедельник (3 сентября) в журнале Nature Communications.
