Инфракрасное картирование облаков Сатурна Кассини. Изображение предоставлено NASA / JPL / SSI. Нажмите для увеличения.
Ученые Кассини обнаружили неожиданный зверинец облаков, скрывающийся в глубинах сложной атмосферы Сатурна.
«В отличие от туманных, широких глобальных полос облаков, регулярно наблюдаемых в верхних слоях атмосферы Сатурна, многие из более глубоких облаков кажутся изолированными, локализованными объектами», - сказал д-р Кевин Х. Бейнс, член команды по визуальному и инфракрасному картографическому спектрометру. из Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния. «Они бывают самых разных размеров и форм, включая круглые и овальные, пончики и вихри».
Эти облака глубоко в атмосфере, около 30 километров (19 миль) под верхними облаками, обычно видимыми на Сатурне. Они также ведут себя не так, как в верхних слоях атмосферы, и сделаны из разных материалов. Они сделаны из гидросульфида аммония или воды, но не из аммиака - обычно считается, что они составляют верхние облака.
Ученые используют движения этих облаков, чтобы понять динамическую погоду глубокой атмосферы Сатурна и получить трехмерную картину глобальной циркуляции Сатурна. Они нанесли на карту низкорослые ветры почти по всей планете. Сравнение этих ветров с ветрами на больших высотах привело их к выводу, что на экваторе Сатурна существуют значительные сдвиги ветра. Эти сдвиги похожи на сдвиг ветра, наблюдаемый Галилеем на Юпитере, что указывает на то, что подобные процессы происходят на обеих планетах. Новые скорости ветра, измеренные картографическим спектрометром, показывают, что ветер дует примерно на 275 километров в час (170 миль в час) быстрее, чем в глубине атмосферы.
Помимо пончиковидных и других локализованных облачных систем, на новых изображениях также появляются десятки полос опоясывающих облаков планет. Такие полосы, известные как «зоны», обычно видны в верхних облаках Сатурна и на других больших планетах. Однако эти более глубокие полосы удивительно узки и более многочисленны, чем в других местах, включая верхние облака Сатурна. Они также имеют гораздо более нитевидную структуру, чем обычно видимую в верхних слоях атмосферы Юпитера или Сатурна, причем многие нитевидные структуры и завихрения связаны с дискретными облачными «ячейками», которые на Земле похожи на конвективные ячейки.
Спектрометр для визуального и инфракрасного картирования сделал снимки глубоких облаков в ближнем инфракрасном диапазоне с высоким разрешением во время четырех близких проходов Сатурна в период с февраля по июль этого года. Изображения были на длине волны в семь раз больше, чем видимые человеческому глазу, и в пять раз больше, чем доступно для визуальной камеры Кассини.
Ученые использовали новую технику, которая позволила им изобразить глубокие облака, вырисовываемые на фоне фонового излучения тепла, создаваемого внутренним пространством планеты. До сих пор изображение облаков в глубинах Сатурна не было практичным, так как туманы верхнего уровня и облака скрывают вид.
«Вместо того чтобы использовать солнечный свет в качестве источника излучения для изображения глубоких облаков, находящихся под скрывающим слоем облаков верхнего уровня, мы разработали новую технику, которая использует собственное тепловое тепло Сатурна в качестве источника света», - сказал Бейнс. «Это как смотреть вниз на хорошо освещенный город с самолета ночью и видеть черные области на фоне городских огней, которые говорят вам, что там есть облако, блокирующее свет. Сатурн излучает свое собственное сияющее сияние, которое очень похоже на свечение городских огней ночью ».
Отслеживание этих облаков с термической подсветкой в течение нескольких дней позволило определить скорости ветра на самых глубоких уровнях, когда-либо измеренных на Сатурне.
«Понимание развития облаков в глубинах Сатурна поможет нам лучше понять глобальную циркуляцию на Сатурне и на основных планетах», - сказал Бэйнс.
Эти результаты были представлены в брифинге на 37-м ежегодном совещании Отдела планетарных наук, которое состоялось на этой неделе в Кембридже, Англия.
Дополнительную информацию о миссии Кассини-Гюйгенс можно получить по адресу http://saturn.jpl.nasa.gov и http://www.nasa.gov/cassini.
Миссия Кассини-Гюйгенс является совместным проектом НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. JPL, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, управляет миссией Кассини-Гюйгенс для Управления научной миссии НАСА, Вашингтон, округ Колумбия. Орбитальный аппарат Кассини был спроектирован, разработан и собран в JPL. Команда специалистов по визуальному и инфракрасному картографированию базируется в Аризонском университете.
Источник: NASA / JPL / SSI News Release
