Saturnuksen pohjoiset napaseudut

Saturnuksen "napamutterin" arvoitus ratkesi

Tai näin tutkijat olettavat. Voyager-luotainten 1980-luvun alussa ottamista kuvista löytyi jo vuosikymmeniä sitten Saturnuksen pohjoisilta napaseuduilta, noin 78. leveysasteen tietämiltä, mutteria muistuttava kuusikulmainen pilvimuodostelma. Se on ilmeisen pysyvä, sillä vuodesta 2004 planeettaa kiertänyt Cassini-luotain on pystynyt tutkimaan sitä tarkemmin.

Kyseessä ei ole mikään pilvenhattara, sillä muodostelmalla on läpimittaa 32 000 kilometriä – eli 2,5 kertaa Maan halkaisija – ja korkeutta noin 100 kilometriä. Kuusikulmio pyörii jokseenkin samalla vauhdilla kuin Saturnus ja sen reunoilla puhaltaa yli 300 kilometrin tuntinopeudella samankaltaisia suihkuvirtauksia kuin Maan ilmakehässä, mutta paljon suuremmassa mittakaavassa.

Kuvion synnystä on esitetty erilaisia teorioita, mutta tähän saakka ne eivät ole onnistuneet selittämään läheskään kaikkia sen eriskummallisia piirteitä. Nyt on melko yksinkertaisen simulaation avulla saatu jäljiteltyä todellista ilmiötä varsin hyvin. 

 

Saturnuksen kuusikulmio

 

Mallinnuksessa keskityttiin idästä länteen kulkeviin suihkuvirtauksiin, jotka kaartuvat Saturnuksen pohjoisnavan ympäri. Kun mallissa otettiin huomioon pienet virtaukseen vaikuttavat häiriötekijät, joita vähäisemmät tuulenpuuskat ja puhurit aiheuttavat, suihkuvirtaus muotoutui vähitellen kuusikulmioksi. Lisäksi sen pyörimisliike osui jokseenkin yksiin planeetan itsensä pyörimisliikkeen kanssa. 

Merkittävässä asemassa ovat Saturnuksen utuisten pilvien tasalla, melko ohuessa kerroksessa puhaltavat tuulet. Alempana esiintyvät virtaukset puolestaan pitävät kuvion samoilla sijoillaan ja reunoiltaan tarkkarajaisena. Jos mallissa tarkasteltiin toisenlaisia ja muilla korkeuksilla puhaltavia tuulia, tulokset poikkesivat huomattavasti todellisesta muodosta: rengasplaneetan napaseuduilla näytti muotoutuvan jopa tähtimäisiä kuvioita, jollaisia ei ole havaittu. 

Raúl Morales-Juberíasin johtaman ryhmän tekemästä tutkimuksesta kerrottiin American Astronomical Societyn NOVA-sivustolla ja se on julkaistu Astrophysical Journal Letters -tiedelehdessä.

Kuvat: NASA/JPL-Caltech/SSI/Hampton University

 

Juttuja samasta aiheesta