В 2010 году в северном полушарии Сатурна появилась небольшая ярко-белая буря. Находясь на орбите вокруг кольцевой планеты, космический корабль Cassini располагался в первом ряду, чтобы наблюдать за развитием событий, что позволило ученым-планетаторам беспрецедентно взглянуть на этот чудовищный шторм. В то время как шторм был виден даже астрономам-любителям на Земле, большая часть его активности происходила за пределами досягаемости камер и телескопов видимого света, говорят астрономы. Мало того, что огромные «маяки» горячего воздуха преследовали друг друга вокруг планеты, но инфракрасные наблюдения показывают, что гигантский овальный вихрь все еще сохраняется как побочный эффект от шторма.
«Это первый раз, когда мы видели что-то подобное на любой планете в Солнечной системе», - говорит Ли Флетчер из Оксфордского университета, Великобритания, ведущий автор статьи, описывающей беспрецедентный шторм. «Это чрезвычайно необычно, так как мы можем видеть вихрь только на инфракрасных длинах волн - мы не можем сказать, что это там, просто глядя на облачный покров».
Флетчер и ее команда также использовали наземные наблюдения с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории в Чили и Инфракрасного телескопа НАСА на саммите в Мауна-Кеа на Гавайях.
Когда видимая буря разразилась в бушующей облачной палубе тропосферы Сатурна, волны энергии сотрясали сотни километров вверх, откладывая свою энергию в виде двух огромных «маяков» горячего воздуха в стратосфере.
Данные, полученные с помощью комбинированного инфракрасного спектрометра (CIRS) Кассини, показали, что мощный разряд бури послал температуру в стратосфере Сатурна, которая поднялась на 65 градусов по Цельсию (150 градусов по Фаренгейту, 83 Кельвина) выше нормы.
Исследователи описали в дополнительном документе, который будет опубликован в выпуске Astrophysical Journal от 20 ноября, это как «отрыжку» энергии, поскольку они наблюдали огромное увеличение количества этиленового газа в атмосфере Сатурна, происхождение которого загадка. Этилен, бесцветный газ без запаха, обычно не наблюдается на Сатурне. На Земле это создано естественными и искусственными источниками.
Исследователи до сих пор изучают происхождение этилена, но они исключили большой резервуар глубоко в атмосфере.
«Мы действительно никогда раньше не видели этилена на Сатурне, так что это стало полной неожиданностью», - сказал Майкл Фласар из Goddard, руководитель группы CIRS.
Ожидалось, что маяки охладятся и рассеются, но к концу апреля 2011 года - когда яркий облачный материал охватил всю планету - горячие точки объединились, создав огромный вихрь, который за короткий период превысил даже размер знаменитого Юпитера. Большое Красное Пятно.
Сильный шторм породил беспрецедентные скачки температуры и увеличил количество этилена. В этих двух наборах измерений, сделанных композитным инфракрасным спектрометром Кассини, желтый цвет представляет самые высокие температуры. Каждая полоса отображает одну молекулу (вверху: метан, внизу: этилен) с измерениями температуры, проведенными в северном полушарии, по всей планете. Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech / GSFC
Хотя сравнение с «красным пятном» Юпитера было проведено с этим штормом, шторм Сатурна был намного выше в атмосфере, в то время как вихрь Юпитера находится глубоко в турбулентной «погодной зоне», сказал Флетчер.
Кроме того, знаменитый вихрь Юпитера бушевал не менее 300 лет. Но после мая 2011 года, проходящего через планету один раз в 120 дней, большой маяк Сатурна охлаждается и сжимается. Ученые ожидают, что он полностью исчезнет к концу 2013 года.
В настоящее время остается вопрос о том, была ли ослаблена энергия, генерирующая шторм на Сатурне, или будет ли повторное выступление, заявили специалисты.
Взрыв уже застал наблюдателей врасплох, когда он прибыл в северное полушарие планеты весной, за годы до предсказуемо бурного летнего сезона.
«Прелесть в том, что Кассини будет работать до тех пор, пока система Сатурна не достигнет своего летнего солнцестояния в 2017 году, поэтому, если будет другое глобальное событие, подобное этому, мы будем там, чтобы увидеть его», - говорит исследователь проекта ESA Кассини Николас Альтобелли.
Источники: JPL, ESA, NASA