Saturnus

Wat is er aan de hand met die zeshoek op Saturnus? We hadden het misschien eindelijk ontdekt

2024

Jupiter is misschien de planeet waarvan de wervelende gasstormen de aardbewoners hebben betoverd sinds ze voor het eerst werden waargenomen door de lens van een telescoop, maar Saturnus steelt nu een deel van die aandacht.

Sorry, Jupiter. Zelfs je Grote Rode Vlek is niet zeshoekig.

Saturnus heeft een mysterieuze zeshoek aan zijn noordpool die heeft geweigerd zijn geheimen prijs te geven, waarschijnlijk omdat geen van beide Reizen 1 noch Cassini was in staat om zo diep te duiken en te overleven. Harvard-wetenschappers Rakesh Yadav en Jeremy Bloxham hebben misschien? begon het eindelijk door te krijgen wat deze eigenaardige eigenschap veroorzaakt. Ze geloven dat draaikolken voorkomen op de noordpool van de planeet vanwege atmosferische stromingen diep in de gasreus, en dat deze vortexen een intense horizontale straal dicht bij de evenaar knijpen - wat de storm in een zeshoek vervormt.

919 nummer betekenis:

De zeshoekige storm van Saturnus in beweging. Krediet: NASA

Het hexagonale stromingspatroon op Saturnus is een treffend voorbeeld van turbulente zelforganisatie. Het mechanisme van zijn vorming en zijn diepte blijven echter onduidelijk, Yadav en Bloxham zei in een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in PNAS .

De Voyager 1 zag deze vreemde turbulentie voor het eerst in 1981. Cassini ving er ook een glimp van op, maar geen van beide sondes was ontworpen om diep genoeg te graven om erachter te komen waar het precies vandaan komt. Er zijn twee hardnekkige hypothesen over de oorsprong van de zeshoek geweest. Men suggereert dat de zeshoek een ondiepe (als je diepten noemt die tot honderden mijlen ondiep gaan) formatie is veroorzaakt door afwisselende gasstralen. De andere, die het team aannemelijker vond, zegt dat de oostelijke jets eigenlijk duizenden kilometers diep zijn. Er wordt gedacht dat deze onontgonnen zone van de lagen van Saturnus extreem hoge druk heeft en een veel vluchtiger humeur heeft. Dit betekent dat de rotatie van de planeet en mogelijk zijn andere kenmerken gewoon een storm veroorzaken op een plaats waar de druk tienduizenden keren groter is dan in de bovenste lagen.

waarom is 17 opnieuw beoordeeld pg 13

Geen enkel ruimtevaartuig heeft iets kunnen zien dat verborgen was door de wolken van Saturnus. Zonlicht dringt niet te ver door. Dit kan op zijn minst verklaren waarom, hoewel Cassini wetenschappers hielp begrijpen wat er achter de stroom van gassen aan de oppervlakte zit, het niet veel verder kon gaan.

Wanneer gas diep in Saturnus wordt verwarmd en vervolgens verder naar buiten dwaalt, neemt het al die warmte-energie mee, waardoor de gaslagen erboven worden gedwongen uit te zetten, dichtheid te verliezen en te stijgen. Dit is convectie . Op aarde is convectie de kracht die tornado's en orkanen veroorzaakt. Yadav en Bloxham hebben een 3D-computersimulatie gemaakt van een fenomeen dat bekend staat als turbulente samendrukbare convectie . Gassen kan gemakkelijk worden gecomprimeerd omdat het grootste deel van hun volume lege ruimte is, met deeltjes die ver uit elkaar drijven. Hoge druk duwt die deeltjes dichter bij elkaar, waardoor er minder ruimte tussen hen overblijft. Verder binnenin Saturnus wordt de druk steeds intenser.

Het model van de onderzoekers toonde aan dat turbulente samendrukbare convectie op de planeet zogenaamd plaatsvindt wanneer gewelddadig wervelend samendrukbaar gas, dat zijn oorsprong vindt in een hogedrukzone diep in de buitenste lagen van de planeet, convectie ondergaat. Deze vortexen knijpen de oostwaartse gasstraal van Saturnus en veroorzaken een woeste storm in een vorm die onverwacht is .

Zelfs NASA noemde het hexagon-mysterie 'vervelend'. Krediet: NASA

Hoewel de simulatie een negenzijdige vorm opleverde in plaats van de zeshoek die de wetenschappers verwachtten, suggereert dit nog steeds dat Yadav en Bloxham iets op het spoor zijn.

De zeshoek is waarschijnlijk erg diep, ze zeiden . Ons model produceert gelijktijdig en zelfconsistent afwisselende zonale jets, de polaire cycloon en zeshoekige veelhoekige structuren vergelijkbaar met die waargenomen op Saturnus.