Tämä kuva Saturnuksen kuuluisasta pohjoisnapakuusesta, jonka Cassini-kiertäjä on tarttanut, julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 2012.
(Kuva: © NASA / JPL-Caltech / SSI / Hampton University)
Saturnuksen pohjoisnavan ympärillä pyörittelevä outo kuusikulmio on paljon korkeampi kuin tutkijat olivat ajatelleet, uusi tutkimus ehdottaa.
Tutkijat ovat yleensä pitäneet 20000 mailin leveää (32 000 km) kuusikulmioa - suihkuvirtausta, joka koostuu ilmasta, joka liikkuu nopeudella noin 200 mph (320 km / h) - matalamman ilmakehän ilmiöksi, rajoittuneena Saturnin troposfäärin pilviin.
Mutta omituinen rakenne ulottuu tosiasiassa noin 180 mailia (300 km) näiden pilvipeitteiden yläpuolelle, jopa stratosfääriin, ainakin pohjoisen kevään ja kesän aikana, uusi tutkimus ehdottaa. [Upeita valokuvia: Saturnuksen omituiset kuusikulmaiset pyörremyrskyt]
Kuusikulma, joka ympäröi pienempää pyöreää pyörrettä, joka sijaitsee pohjoisnavassa, on ollut olemassa vähintään 38 vuotta; NASA: n Voyager 1- ja Voyager 2 -alukset havaitsivat terävän kulmapiirroksen, kun ne lentäivät Saturnuksen toimesta vuonna 1980 ja 1981.
Tutkijat alkoivat saada paljon yksityiskohtaisempia katsauksia kuusikulmioon vuonna 2004, kun NASA: n Cassini-avaruusalus aloitti kiertävän rengasmaisen planeetan. Mutta Cassinin kuusikulmaiset havainnot rajoittuivat melko paljon troposfääriin kymmenen vuoden ajan sen saapumisesta; kevään aika tuli Saturnuksen pohjoiseen vasta vuonna 2009, ja matalat lämpötilat stratosfäärissä jatkoivat vaarantamista mittapään koettimen infrapunaspektrometrillä (CIRS) vielä viiden vuoden ajan.
"Pystyimme käyttämään CIRS-instrumenttia pohjoisen stratosfäärin tutkimiseen ensimmäistä kertaa vuodesta 2014 lähtien", sanoi tutkimuksen avustaja Sandrine Guerlet Ranskan Laboratoire de Météorologie Dynamiquesta, sanotun Euroopan avaruusjärjestön (ESA) lausunnossa. .
Nämä havainnot on nyt analysoitu vasta. Ja he paljastivat yllätyksen: tutun muodon läsnäolo korkealla pilvien yläpuolella.
"Kun polaarinen pyörre tuli entistä näkyvämmäksi, huomasimme, että siinä oli kuusikulmaisia reunoja, ja huomasimme, että näimme aiemmin olemassa olevan kuusikulmion paljon korkeammissa korkeuksissa kuin aiemmin ajateltiin", Guerlet lisäsi.
Stratosfäärin kuusikulmion muodostuminen näyttää olevan sidottu vuodenaikojen muutoksen aiheuttamaan lämpenemiseen, tutkimusryhmä kirjoitti uudessa tutkimuksessa. Tosiaankin, Cassini vakoitti pyörreä korkealla etelänavan yläpuolella varhaisvuosinaan Saturnuksessa, kun tuo pallonpuolisko nautti kesästä. (Saturnus kestää 30 maapallon vuotta kiertää aurinkoa, joten vuodenajat viipytetyllä planeetalla kestävät noin 7,5 vuotta kappaleelta.)
Mutta eteläinen stratosfäärin pyörre ei ollut kuusikulmainen. Eikä tässäkään kysymyksessä ole pyörre, joka pyörii etelänavan ympärillä alhaalla troposfäärin pilvissä, tutkijat sanoivat.
"Tämä voi tarkoittaa, että Saturnuksen napojen välillä on perustavanlaatuinen epäsymmetria, jota emme vielä ymmärrä, tai se voi tarkoittaa, että pohjoisnavan pyörre oli edelleen kehittymässä viimeisimmissä havainnoissamme ja jatkoi sitä edelleen Cassinin kuoleman jälkeen", tutkimuksen pääkirjailija Leigh Fletcher , Englannin Leicesterin yliopiston yliopisto, sanoi samassa lausunnossa.
Tuolloin tapahtui 15. syyskuuta 2017, kun lähetysryhmän jäsenet ohjasivat Cassinin tuliseen kuolemaan Saturnuksen ilmapiirissä. Pitkäikäisellä kiertäjällä oli vähän polttoainetta, ja joukkue halusi varmistaa, että Cassini ei koskaan saastuttanut Saturnuksen kuukausia Titan ja Enceladus - jotka molemmat saattavat pystyä tukemaan elämää sellaisena kuin me sen tiedämme - maapallon mikrobilla.
Pohjoisen ja etelän välinen epäsymmetria on vain yksi pyörteisiin liittyvä mysteeri, jota tutkijat puristavat. Toinen on pohjoisen ominaisuuden silmiinpistävä muoto: On epäselvää, miksi suihkuvirran tulisi muodostua kuusikulmioksi. Esimerkiksi maan jet-virta ei ole tehnyt sellaista.
3,9 miljardin dollarin Cassini-operaatio - NASA: n, ESA: n ja Italian avaruusjärjestön yhteinen ponnistus - pudotti myös Huygens-nimisen laskeuttajan Titanin pinnalle tammikuussa 2005. Kuten uusi tutkimus osoittaa, operaation aikana kerätyt tiedot voivat silti auttaa ratkaisemaan joitain rengastettujen planeettojen hämmentäviä mysteerejä, vaikka Huygens ja Cassini-kiertäjä eivät ole enää kanssamme.
"Cassini-avaruusalus tarjosi edelleen uusia näkemyksiä ja löytöjä aivan loppuun asti. Ilman Cassinin kaltaista kykenevää avaruusalusta nämä mysteerit olisivat jääneet tutkimatta", ESA Cassini-Huygens -projektitutkija Nicolas Altobelli sanoi samassa lausunnossa. "Se näyttää vain sen, mitä kansainvälinen joukkue voi saavuttaa lähettämällä hienostuneen robottimatkailijan aiemmin tutkimatta olevaan määränpäähän - tulosten kanssa, jotka jatkavat liikkumista jopa silloin, kun itse operaatio on päättynyt."
Uusi tutkimus julkaistiin maanantaina (3. syyskuuta) Nature Communications -lehdessä.
