< Космическая «фабрика» аминокислот

Сатурн показал скрытую турбулентность

Призрачные черно-белые изображения, полученные АМС «Кассини» в радиолучах с длиной волны 2.2 см, показывают гораздо более динамичную и бурную атмосферу, чем можно ожидать при взгляде на верхушки облаков.

---

Владислава Ананьева

Под бледной надоблачной дымкой, окрашивающей диск Сатурна в мягкие пастельные тона, скрываются вихри и облачные воронки, живо напоминая аналогичные структуры из бурной атмосферы Юпитера. Обе планеты-гиганта Солнечной системы оказались больше похожи друг на друга, чем это виделось ранее.

Новые наблюдения с помощью радара Кассини, работавшего в пассивном режиме микроволнового радиометра, показывают узкий спокойный экваториальный пояс, окруженный штормовыми лентами атмосферных течений. Такая же картина наблюдается и на Юпитере. Однако атмосферная динамика в высоких широтах Сатурна отличается от юпитерианской, и является уникальной особенностью окольцованной планеты.

Новая карта Сатурна, полученная в радиолучах с длиной волны 2.2 см, показывает устойчивые атмосферные течения с неожиданными деталями, включая как области очень сухой атмосферы, так и, наоборот, области, где доминирует влажный тропический климат.

В течение шести лет из девяти, что АМС «Кассини» вращалась вокруг Сатурна, радиометр микроволнового диапазона собирал сведения об атмосфере планеты, которые невозможно получить при наблюдениях с Земли. Эти наблюдения являются частью большой программы по изучению состава Сатурна и его атмосферной динамики.

Важная роль аммиака

Аммиак является важной примесью к водородно-гелиевой атмосфере Сатурна. В нижней тропосфере его около 0.01%. Поскольку газообразный аммиак эффективно поглощает излучение с длиной волны 2.2 см, в радиолучах области, где газообразного аммиака гораздо меньше, выглядят как яркие пятна.  Эти «сухие пятна» дают возможность заглянуть, как в окна, в более глубокие и горячие слои атмосферы Сатурна.

Спокойные области, бурные области

Микроволновые карты показывают, что области между 15° и 55° северной широты, а также между 15° и 32° южной широты являются достаточно спокойными. Основная зона турбулентности расположена в тропическом поясе между 15 градусами северной и южной широты за исключением узкого экваториального течения. Эта бурная область очень похожа на турбулентные ленты в атмосфере Юпитера, она образуется, как полагают, в результате быстрого вращения планеты, хотя детали этого явления еще не ясны. 

На радио карте, полученной в 2011 году, хорошо виден и Большой северный шторм. Резкий недостаток газообразного аммиака, вызванный штормом, отражается на карте широкой светлой полосой, а вызван он тем, что восходящие потоки воздуха вынесли аммиак высоко в холодную атмосферу, где он и сконденсировался в жидкие капли или замерзшие кристаллы. Область с пониженным содержанием газообразного аммиака простирается глубоко в атмосферу (много глубже слоя, где расположены аммиачные облака). 

Также исследователи обнаружили, что атмосферные течения в северном и южном полушарии Сатурна заметно отличаются друг от друга. Так, южное полушарие было более бурным (до тех пор, пока в северном не начался Большой северный шторм).

---