Et flerlags uklarhedssystem på Saturns sekskant

En rig variation af meteorologiske fænomener finder sted i Saturns omfattende brintatmosfære, en verden omkring 10 gange Jordens størrelse. De hjælper os til bedre at forstå lignende træk i jordens atmosfære. Blandt Saturns atmosfæriske fænomener er den velkendte "sekskant, "en fantastisk bølgestruktur, der omgiver planetens polarområde.

Opdaget i 1980 af NASAs Voyager 1 og 2 rumfartøjer, det er blevet observeret uden afbrydelse siden da, på trods af planetens lange, stærk cyklus af sæsoner. En hurtig, en smal jetstrøm flyder inde i denne gigantiske planetbølge, hvor vinden når maksimale hastigheder på omkring 400 km/t. Endnu, underligt nok, selve bølgen forbliver næsten statisk; med andre ord, den skifter knap nok i forhold til planetens rotation. Alle disse egenskaber betyder, at "sekskanten" er et yderst attraktivt fænomen for meteorologer og planetatmosfæreforskere.

Cassini, som var i kredsløb om planeten mellem 2004 og 2017, tog en stor mængde billeder fra en række afstande fra planeten og betragtningsvinkler. I juni 2015 dets hovedkamera tog billeder i meget høj opløsning af planetens lem, som er i stand til at løse detaljer på mellem 1 og 2 km; de fangede disen over den sekskantede bølges skyer. Ud over, de brugte mange farvefiltre, fra ultraviolet til nær infrarødt, dermed giver forskere mulighed for at studere disens sammensætning. For at fuldføre denne undersøgelse, forskerne inkorporerede billeder produceret af Hubble-rumteleskopet taget 15 dage senere og viser sekskanten fra oven.

"Cassini-billederne har gjort os i stand til at opdage, at ligesom en sandwich, sekskanten har et flerlagssystem med mindst syv tåger, der strækker sig fra toppen af ​​dens skyer til en højde på mere end 300 km over dem, " sagde professor Agustín Sánchez-Lavega, der ledede undersøgelsen. "Andre kolde verdener, såsom Saturns satellit Titan eller dværgplaneten Pluto, har også lag af dis, men ikke i sådanne tal eller som regelmæssigt fordelt."

Den lodrette udstrækning af hvert tågelag er mellem ca. 7 og 18 km tykt, og ifølge spektralanalyse, de indeholder små partikler med radier i størrelsesordenen 1 mikron. Deres kemiske sammensætning er eksotisk på grund af de lave temperaturer i Saturns atmosfære på mellem -120 grader C og -180 grader, de kunne omfatte kulbrinte-iskrystallitter såsom acetylen, propyn, propan, diacetylen eller endda butan i de højeste skyer.

Holdet bemærkede også regelmæssigheden i den lodrette fordeling af tågelagene. De antager, at tågelagene er organiseret af den vertikale udbredelse af tyngdekraftsbølger, der producerer svingninger i atmosfærens tæthed og temperatur, et velkendt fænomen på Jorden og andre planeter. Forskerne rejser muligheden for, at det kan være selve dynamikken i selve sekskanten og dens kraftige jetstrøm, der er ansvarlige for disse tyngdekraftsbølger. På jorden, forskere har observeret bølger af denne type produceret af den bølgende jetstrøm, der bevæger sig med hastigheder på 100 km/t fra vest til øst på de midterste breddegrader. Fænomenet kan være ens på begge planeter, selvom Saturns ejendommeligheder betyder, at det er det eneste tilfælde i solsystemet. Dette er et aspekt, der forbliver genstand for fremtidig forskning.