Найбільший шторм у Сонячній системі, антициклон шириною 10 000 миль під назвою Велика червона пляма, прикрашав поверхню Юпітера протягом сотень років.
Нове дослідження тепер показує, що Сатурн — хоча він набагато більш м’який і менш барвистий, ніж Юпітер — також має довготривалі мегашторми, які зберігаються століттями.
Дослідження провели астрономи з Каліфорнійського університету в Берклі та Мічиганського університету в Енн-Арборі, які спостерігали за радіовипромінюваннями планети, які надходять з-під поверхні, і виявили довготривалі збої в розподілі аміачного газу. Дослідження було опубліковано в журналі Science Advances.
Мегашторми відбуваються на Сатурні приблизно кожні 20-30 років і схожі на урагани на Землі, хоча значно більші. Але на відміну від земних ураганів, ніхто не знає, що викликає такі явища в атмосфері Сатурна, яка складається в основному з водню та гелію зі слідами метану, води та аміаку.
«Розуміння механізмів найбільших штормів у Сонячній системі ставить теорію ураганів у більш широкий космічний контекст, кидаючи виклик нашим поточним знанням і розсуваючи межі земної метеорології», — сказав провідний автор Чен Лі, який є доцентом Мічиганського університету.
Імке де Патер, почесний професор астрономії та наук про Землю та планети Каліфорнійського університету в Берклі, вивчає газові гіганти понад чотири десятиліття, щоб краще зрозуміти їхній склад і те, що робить їх унікальними, використовуючи Дуже великий масив Карла Г. Янського в Нью-Мексико для дослідження радіовипромінювання з глибини планети.
«Ми проводимо зондування у радіодіапазоні під видимими прошарками хмар на планетах-гігантах. Оскільки хімічні реакції та динаміка змінюють склад атмосфери планети, необхідні спостереження під цими шарами хмар, щоб визначити справжній склад атмосфери планети, ключовий параметр моделей формування планети», — сказала вона. «Радіоспостереження допомагають охарактеризувати динамічні, фізичні та хімічні процеси, включаючи перенесення тепла, утворення хмар та конвекцію в атмосферах планет-гігантів як у глобальному, так і в локальному масштабі».
Як повідомляється в новому дослідженні, де Патер, Лі та аспірант Каліфорнійського університету в Берклі Кріс Мокель виявили щось дивовижне в радіовипромінюванні планети: аномалії концентрації аміаку в атмосфері, які вони пов’язали з минулими випадками мегабурь у північній півкулі планети.
За словами команди, концентрація аміаку нижча на середніх висотах, трохи нижче самого верхнього шару аміачно-льодової хмари, але збагачується на нижчих висотах, на 100-200 кілометрів глибше в атмосфері. Вони вважають, що аміак транспортується з верхніх шарів атмосфери в нижні за допомогою процесів опадів і повторного випаровування. Більше того, цей ефект може тривати сотні років.
Дослідження також показало, що хоча і Сатурн, і Юпітер складаються з водню, два газових гіганта надзвичайно несхожі. Хоча на Юпітері є тропосферні аномалії, вони пов’язані з його зонами (білуваті смуги) і поясами (темні смуги) і не спричинені штормами, як на Сатурні. Значна різниця між цими сусідніми газовими гігантами ставить під сумнів те, що вчені знають про утворення мегаштормів на газових гігантах та інших планетах, і може дати інформацію про те, як їх знаходять і вивчають на екзопланетах у майбутньому.
