Планета Сатурн является второй по размеру в Солнечной системе и известна Землянам прежде всего благодаря весьма заметной системе колец. Однако это далеко не единственная особенность этой планеты-гиганта. Вот уже не первое десятилетие умы ученых будоражит ее другая отличительная черта, получившая название "Шестиугольник Сатурна".
Что это такое?
Этот феномен представляет собой постоянно вращающееся скопление облаков шестиугольной формы на северном полюсе планеты. Для тех, кто любит точные цифры, оно располагается на широте 78°.
Впервые оно было замечено при пролете американских зондов около Сатурна в 1980х годах, однако тогда четких снимков получить не удалось. Зато четверть века позднее в рамках миссии "Кассини" это необычное явление было наконец зафиксировано. Ниже вы можете увидеть фото этого облачного вихря после обработки цветными фильтрами.
На этих снимках можно сразу заметить, что фигура, которую образуют вихревые потоки, весьма близка к правильному шестиугольнику. Каждая его сторона примерно составляет 14 500 км, что ненамного (в космических масштабах) превышает Земной диаметр.
Помимо очертаний гексагона, в его сердцевине ярко просматривается небольшое завихрение - так называемый глаз бури, который вращается против часовой стрелки. Размер этого "ока" в 50 (!) раз больше, чем у среднего урагана на Земле. Кроме этого, внутри облачного шестиугольника видны и другие более мелкие вихри, которые выглядят как розоватые овалы. Самый крупный из них находится в правом нижнем углу и движется в противоположном направлении от основной облачной структуры.
Теория возникновения
Как же возникло это атмосферное явление? Этот вопрос не давал покоя физикам долгое время, пока они не нашли подходящую математическую модель и не проверили ее на практике в лаборатории. Группа (кстати, британских) ученых предположила, что причина феномена кроется за градиентом скорости ветра на Сатурне. Резкие различия в этом параметре в соседних частях атмосферы могут вызвать нестабильное поведение воздушных потоков, в том числе - мощные завихрения. Как оказалось, самые внушительные флуктуации скорости ветра можно обнаружить именно на северном полюсе этой планеты. Это и приводит к возникновению волнообразных возмущений между нижним и верхним слоями атмосферы. Также ученые предположили, что таких волн будет ровно шесть, что и обуславливает наблюдаемую гексагональную форму.
Отдельного внимания заслуживает то, как это явление было воспроизведено в меньших масштабах в лаборатории (https://www.planetary.org/articles/2471). Исследователям удалось смоделировать атмосферу Сатурна с помощью вращающейся емкости с водой, а различные воздушные потоки - посредством движения двух дисков, закрепленных на разной высоте в центре этой емкости. Таким образом ученые показали, что при определенной скорости вращения дисков водный поток отклонялся от круговой формы и приобретал очертания шестиугольника. Это исследование стало первым уверенным шагом не только к разгадке возникновения этого феномена, но и к объяснению стабильности такой системы.
Читайте также:
🐧 Рожденный пингвином летать не может. Узнайте, на что пингвины променяли умение летать.
⛸ Физика фигурного катания. Выясняем, как выглядит прыжок с научной точки зрения.
🎵 Инженеры превратили шумы МРТ в музыку. Выясняем, что за звуки доносятся из МРТ и что из них могут сделать талантливые инженеры.
Подписывайтесь на наш Инстаграм @mice.tomatoes там мы публикуем фотографии повседневной жизни ученых и рассказываем о личном опыте
