Satürn'ün altıgeni - Saturn's hexagon

Satürn - Kuzey kutup altıgen ve girdap gibi halkalar.
Daha yakından bir görünüm (2016)

Satürn'ün altıgeni , Satürn gezegeninin kuzey kutbu çevresinde, yaklaşık 78° K'de bulunan, yaklaşık olarak altıgen şeklindeki kalıcı bir bulut modelidir . Altıgenin kenarları yaklaşık 14.500 km (9.000 mi) uzunluğundadır ve bu, Dünya çapından yaklaşık 2.000 km (1.200 mi) daha uzundur . Altıgen 29.000 km'den (18.000 mi) biraz daha geniş olabilir, 300 km (190 mi) yükseklikte olabilir ve 320 km/sa (200 mph) hızla hareket eden atmosferik gazlardan yapılmış bir jet akımı olabilir . 10h 39m 24s'lik bir periyotla dönüyor, Satürn'ün içinden gelen radyo emisyonlarıyla aynı periyot . Altıgen, görünür atmosferdeki diğer bulutlar gibi boylamda kaymaz.

Satürn'ün altıgeni 1981'de Voyager görevi sırasında keşfedildi ve daha sonra 2006'da Cassini-Huygens tarafından tekrar ziyaret edildi . Cassini görevi sırasında , altıgen çoğunlukla mavi renkten altın rengine dönüştü. Hubble gözlemlerinin doğruladığı gibi Satürn'ün güney kutbunda altıgen yoktur . Ancak bir girdap vardır ve kuzey altıgenin içinde de bir girdap vardır. Altıgen bulut modeli için çoklu hipotezler geliştirilmiştir.

keşif

Satürn'ün kutup altıgeni, 1987 yılında Dr. David Godfrey tarafından 1981 Voyager görevinden uçuş görüntülerini bir araya getirerek keşfedildi ve 2006'da Cassini görevi tarafından tekrar ziyaret edildi .

Cassini, Ocak 2009'da güneş ışığına geçene kadar altıgenin yalnızca termal kızılötesi görüntülerini alabildi. Cassini, gezegenle aynı hızda seyahat ederken altıgen hava düzeninin bir videosunu da çekebildi, bu nedenle yalnızca hareketini kaydetti. altıgen.

Kutup altıgenini gösteren 6" teleskopla görüntülenen Satürn

Keşfedilmesinden sonra ve güneş ışığına geri döndükten sonra, amatör gökbilimciler, mütevazı boyutlu teleskoplarla bile, altıgeni Dünya'dan gösteren görüntüler elde etmeyi başardılar.

Renk

2013 ve 2017: altıgen renk değişiklikleri

2012 ve 2016 yılları arasında, altıgen çoğunlukla mavi renkten daha çok altın rengine dönüştü. Bunun için bir teori, güneş ışığının direğin mevsim değişikliği nedeniyle güneş ışığına maruz kalması nedeniyle pus oluşturmasıdır. Bu değişiklikler Cassini uzay aracı tarafından gözlemlendi .

Altıgen şekli için açıklamalar

Altıgen oluşumunun derinliklerindeki merkezi vorteksin Cassini sondasından alınan yanlış renkli görüntü

Oxford Üniversitesi'nde geliştirilen bir hipotez, Satürn'ün atmosferindeki atmosferik rüzgarların hızında dik bir enlem gradyanı olan altıgenin oluştuğudur . Laboratuvarda, dairesel bir sıvı tankı merkezinde ve çevresinde farklı hızlarda döndürüldüğünde benzer düzenli şekiller oluşturuldu. En yaygın şekil altı kenarlıydı, ancak üç ila sekiz kenarlı şekiller de üretildi. Şekiller , farklı hızlara sahip iki farklı dönen akışkan gövdesi arasında türbülanslı bir akış alanında oluşur . Akışkan sınırının daha yavaş (güney) tarafında benzer büyüklükte bir dizi kararlı girdap oluşur ve bunlar, çevre çevresinde eşit bir şekilde boşluk bırakmak için birbirleriyle etkileşime girer. Girdapların varlığı, sınırın her birinin mevcut olduğu kuzeye doğru hareket etmesini etkiler ve bu da çokgen etkisine yol açar. Hız farkı ve viskozite parametreleri belirli sınırlar içinde olmadıkça ve bu nedenle Satürn'ün güney kutbu veya Jüpiter'in kutupları gibi diğer olası yerlerde bulunmadıkça çokgenler rüzgar sınırlarında oluşmaz.

Diğer araştırmacılar, laboratuvar çalışmalarının , Satürn'ün altıgeninde gözlemlenmeyen bir dizi spiral girdap olan girdap sokakları sergilediğini iddia ediyor . Simülasyonlar, Satürn'ün hakim bulutlarıyla aynı yönde sığ, yavaş, lokalize kıvrımlı bir jet akımının, aynı sınır kararlılığı ile Satürn'ün altıgeninin gözlemlenen davranışlarıyla eşleşebildiğini göstermektedir.

Satürn'ün Kuzey Kutup altıgen dairesel kutuplu jet (Jet) artı Kuzey Kutup girdabı (NPV) sisteminin gelişen barotropik kararsızlığı, gözlemlenen altıgene benzer uzun ömürlü bir yapı üretir; bu, bu çalışmada incelenen yalnızca Jet sistemi için geçerli değildir. Literatürdeki birçok makalede bağlam. Kuzey kutup girdabı (NPV), bu nedenle, altıgen jetleri stabilize etmek için belirleyici bir dinamik rol oynar. Son zamanlarda literatürde Satürn'ün kuzey kutup girdap sisteminin kökeninde olduğu öne sürülen nemli konveksiyonun etkisi, barotropik dönen sığ su modeli çerçevesinde araştırılmakta ve sonuçları değiştirmemektedir.

California Teknoloji Enstitüsü, Andy Ingersoll laboratuvarında 2020 yılında yapılan bir matematiksel çalışma, herhangi bir gezegende, fırtınanın kendisine zıt yönde dönen bir rüzgar halkası tarafından çevrelendiğinde çokgenlerin kararlı bir geometrik düzeninin oluşabileceğini buldu. antisiklonik halka.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar