A Szaturnusz viharos légköre

1155

Az óriásbolygók légkörének jellegzetes képződményei az egyenlítővel párhuzamos, világosabb és sötétebb felhősávok. Az egyenlítővel párhuzamosan markáns futóáramlások (angol kifejezéssel jet streamek, illetve jetek) is találhatóak, amelyekben a nagy sebességű szél igen gyosan szállít keletre vagy nyugatra felhőképződményeket. Ezt a jelenséget a Földön már régóta ismerik, hiszen bolygónkon az északi és
déli féltekét is körbeöleli egy ilyen jet-sáv.

Az eddigi elképzelések szerint az óriásbolygók légkörében a jetek keltik a közelükben elhelyezkedő hatalmas oválokként látszó forgószeleket, melyek megcsapolják az áramlásokban tárolt óriási mozgási energiát. Ezzel szemben Anthony Del Genio (NASA Goddard Institute for Space Studies, New York) és kutatócsoportja a Cassini űrszonda által készített felvételeket elemezve arra a következtetésre jutott, hogy az eddigi elméletnek pontosan az ellenkezője igaz: valójában éppen a forgószelek táplálják a jeteket, hasonlóan ahhoz, ahogyan a szállítószalagokat mozgatják az alattuk elhelyezkedő görgők. Korábban a Szaturnuszt is vizsgáló Voyager-szondák képei nem voltak megfelelőek a jetek és viharok kölcsönhatásainak tanulmányozásához, így csak most vált lehetővé a probléma részletes vizsgálata.

A kutatók a Cassini-szonda által nagyjából 10 óra, azaz a Szaturnusz tengely körüli forgási idejével közel azonos időeltéréssel készített felvételeken tanulmányozták a jetek és a forgószelek helyzetét és formáját. Azt tapasztalták, hogy egy adott jet két oldalán levő oválok mozgási energiája és perdülete folyamatosan csökkent, miközben a futóáramlás szélerőssége változatlan maradt, azaz a forgószelek tartották fent a jetet és nem fordítva.

Az új felismerés fényében a Jupiter és a Szaturnusz sávos felhőrendszerére vonatkozó modellek is finomításra szorulnak. Az elfogadott feltevések szerint a bolygók atmoszférájában a fényesebb sávok azok az övek, melyekben a légköri gázok felemelkednek, míg a sötétebb tartományokban alábuknak. Ezzel szemben, ha a jeteket a forgószelek táplálják, a fenti elképzelésnek is éppen a fordítottja igaz, amit alátámasztani látszik az is, hogy viharokat csak a sötét sávokban találhatunk.

Forgószelek és egy jet a Szaturnusz légkörében. A Cassini űrszonda felvétele 2005. február 5-én, a bolygótól mintegy 3,4 millió kilométeres távolságból készült. (Forrás: NASA News Release)

A mellékelt képen látható jet a 27,5 fokos déli szélességén helyezkedik el. Amióta a kutatók figyelemmel kísérik a Szaturnuszt, a jetben fújó szelek sebessége folyamatosan megközelíti a 320 km/h-s értéket. A képen megfigyelhetők az elnyíródott, kisméretű felhőképződmények, amelyek a forgószelek közelében találhatók. Az átlósan futó nyilak mutatják az irányt, amerre az oválok energiájukat átadják – az itt uralkodó szelek olyan erőteljesek, hogy a forgószeleket fényes, megnyúlt sávokká alakítják.

A megfigyelések szerint ez a mechanizmus a bolygó egész légkörében uralkodó lehet.

Forrás: NASA News Release, 2007. május 8. 

Hozzászólás

hozzászólás