2010'un sonlarında Satürn'de patlayan büyük fırtınayı hatırlıyor musunuz? Halkalı gezegende gözlemlenen en büyük fırtınalardan biriydi ve amatör boyutlu teleskoplarda Dünya'dan bile görülebiliyordu. Bu, Cassini uzay aracındaki kızılötesine yakın enstrümanlar tarafından gözlemlenen Satürn'deki su buzunun ilk tespiti.
Wisconsin-Madison Üniversitesi ve NASA'nın Jet Tahrik Laboratuvarı'nda çalışan gazetenin ortak yazarı Kevin Baines, “Cassini'nin yeni bulgusu Satürn'ün 100 milden (160 kilometreden) malzeme toplayabildiğini gösteriyor,” dedi. Pasadena, Kaliforniya. “Çok ciddi anlamda Satürn'ün tipik fırtınalı Jüpiter'den daha patlayıcı ve hatta daha fazla olabileceğini gösteriyor.”
Satürn'ün uydularının çok fazla su buzu olmasına rağmen, Satürn neredeyse tamamen hidrojen ve helyumdur, ancak su da dahil olmak üzere eser miktarda diğer kimyasallara sahiptir. Satürn'e baktığımızda, çoğunlukla Satürn atmosferinin üst bulut tepelerini görüyoruz, ki bunlar çoğunlukla donmuş amonyak kristallerinden oluşuyor.
Bu üst bulut katmanının altında, gökbilimciler, amonyum hidrosülfür ve sudan yapılmış daha düşük bir bulut güvertesi olduğunu düşünüyorlar. Gökbilimciler orada su olduğunu düşündüler, ama çok fazla ve kesinlikle buz yoktu.
Ancak 2010-2011'deki fırtına, çeşitli katmanları bozmuş, su buharını yükseldikçe yoğunlaşan ve donmuş bir alt tabakadan yırmış gibi görünüyor. Daha sonra su buz kristallerinin, sıcaklık yükseldikçe azaldıkça, amonyum hidrosülfür ve amonyak gibi daha uçucu malzemelerle kaplandığı görülmüştür.
Araştırma ekibine liderlik eden Wisconsin Üniversitesi'nden Lawrence Sromovsky, “Su, atmosferin derinliklerinden kaynaklanan güçlü konveksiyonla yukarıdan aşağıya doğru yükselebilirdi” dedi. “Su buharı yükseldikçe yoğunlaşır ve donar. Daha sonra sıcaklık yükseldikçe azaldıkça muhtemelen amonyum hidrosülfür ve amonyak gibi daha uçucu malzemelerle kaplanır.
Satürn'ün kuzey yarımküresinde her 30 yılda bir veya Satürn yılda kabaca bir kez büyük fırtınalar görülür. En son fırtınanın ilk ipucu ilk olarak 5 Aralık 2010 tarihinde Cassini’nin radyo ve plazma dalgası alt sistemindeki verilerde ortaya çıktı. Bundan kısa bir süre sonra, amatör astronomlardan ve Cassini’nin görüntüleme bilimi alt sisteminden gelen görüntülerde görülebilir. Fırtına, hızla yaklaşık 300.000 km'lik (190.000 mil) bir genişlik için gezegeni yaklaşık 30 derece kuzey enleminde çevreleyen aşırı fırtına oranlarına yükseldi.
Araştırmacılar bu fırtınanın dinamiklerini incelediler ve hava ve su buharının atmosfere yüksek bir şekilde itildiği Dünya'da çok daha küçük konvektif fırtınalar gibi çalıştığını fark ettiler ve fırtınanın yükselen, kabarık bulutlarıyla sonuçlandı. Bununla birlikte, bu tür Satürn fırtınalarındaki yükselen bulutlar 10 ila 20 kat daha uzundu ve çok daha büyük bir alanı kapladı. Ayrıca, bu nadir dev fırtınalar için yaklaşık 300 mil / saatten (saatte 500 kilometre) daha fazla dikey rüzgar tahmin eden bir Dünya fırtınasından çok daha şiddetlidirler.
Ekip, fırtınanın su buzunu büyük derinliklerden ayırma yeteneğinin fırtınanın patlayıcı gücünün kanıtı olduğunu söyledi.
Araştırmaları, Icarus dergisinin 9 Eylül sayısında yayınlanacak.
Kaynaklar: Wisconsin-Madison Üniversitesi, JPL
