Suuri, kirkas ja monimutkainen konvektiivinen myrsky, joka ilmestyi Saturnuksen eteläisellä pallonpuoliskolla syyskuun 2004 puolivälissä, oli avain ratkaisemaan pitkään jatkunut mysteeri renkaasta planeetasta.
Saturnuksen ilmapiiri ja sen renkaat esitetään tässä väärissä väriyhdistelmissä, jotka on tehty Cassini-kuvista, jotka on otettu lähellä infrapunavaloa suodattimien läpi, jotka havaitsevat erilaisia määriä metaanikaasua. Ilmakehän osat, joissa pilvien yläpuolella on runsaasti metaania, ovat punaisia, mikä osoittaa pilviä, jotka ovat syvällä ilmakehässä. Harmaa tarkoittaa korkeita pilviä ja ruskea tarkoittaa pilviä keskikorkeudessa. Renkaat ovat kirkkaan sinisiä, koska rengashiukkasten ja kameran välillä ei ole metaanikaasua.
Monimutkaista ominaisuutta, jossa aseet ja toissijaiset jatkeet ovat juuri keskustan yläpuolella ja oikealla puolella, kutsutaan Dragon Storm -sovellukseksi. Se sijaitsee eteläisen pallonpuoliskon alueella, jota kuvantamisalan tutkijat kutsuvat nimellä "myrskykuja", koska Cassini havaitsi siellä viime vuonna korkean myrskyaktiivisuuden.
Dragon Storm oli voimakas radiosäteilylähde heinä- ja syyskuussa 2004. Myrskyn radioaallot muistuttavat maapallon salaman aiheuttamia lyhyitä staattisia purskeita. Cassini havaitsi murtumien vasta, kun myrsky nousi horisontin yli planeetan yön puolella avaruusaluksesta nähtynä; purskeet pysähtyivät, kun myrsky muutti auringonvaloon. Tämä päälle / pois -kuvio toistui monien Saturni-kiertojen parissa useiden viikkojen ajan, ja kellon kaltainen toistettavuus osoitti myrskyn ja radion purskeen liittyvät toisiinsa. Tutkijat ovat päättäneet, että Dragon Storm on jättiläinen ukonilma, jonka sademäärä tuottaa sähköä kuten maan päällä. Myrsky saattaa saada energiansa Saturnin syvästä ilmakehästä.
Yksi mysteeri on, miksi radion purskeet alkavat, kun Dragon Storm on horisontin alapuolella yön puolella ja päättyy, kun myrsky on päivän puolella, silti täydessä näkymässä Cassini-avaruusalukseen. Mahdollinen selitys on, että salamanlähde sijaitsee näkyvän pilven itäpuolella, ehkä siksi, että se on syvemmälle siellä, missä virtaukset ovat itään suhteessa pilvien ylimmillä tasoilla. Jos näin olisi, salamanlähde nousee yön puoleisen horisontin yli ja uppoaa alas päiväpuolen horisontin alle ennen näkyvää pilviä. Tämä selittää näkyvän myrskyn ajoitusta suhteessa radiopurskeisiin.
Dragon Storm on kiinnostava toisesta syystä. Tutkiessaan kuvia, jotka otettiin Saturnin ilmakehästä useiden kuukausien ajan, kuvantamisen tutkijat havaitsivat, että Dragon Storm syntyi samassa osassa Saturnuksen ilmapiiriä, joka oli aikaisemmin tuottanut suuria kirkkaita konvektiivisia myrskyjä. Toisin sanoen Dragon Storm näyttää olevan pitkäikäinen myrsky syvässä ilmakehässä, joka toistuu ajoittain tuottamaan dramaattisia kirkkaan valkoisia plummeja, jotka häviävät ajan myötä. Yksi aikaisempi havaitseminen, heinäkuussa 2004, liittyi myös voimakkaisiin radiopurskeisiin. Ja toinen, havaittu maaliskuussa 2004 ja otettu elokuvaan, joka on luotu ilmakehän kuvista (http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06082 ja http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06083 ) kutei kolme pientä tummaa soikeata myrskyä, jotka hajosivat päämyrskyn aseista. Kaksi näistä yhdistyi myöhemmin toisiinsa; pohjoinen virta kansi kolmannen pois lännestä, ja Cassini menetti jälkensä siitä. Nämä pienet tummat myrskyt venyvät yleensä, kunnes ne sulautuvat pohjoiseen ja etelään vastakkaisiin virtauksiin.
Nämä pienet myrskyt ovat ruoka, joka ylläpitää suurempia ilmakehän piirteitä, mukaan lukien suurempia soikeita ja itään ja länteen suuntautuvia virtauksia. Jos pienet myrskyt tulevat jättiläismyrskyistä, niin ne yhdessä muodostavat ruokaketjun, joka kerää syvän ilmakehän energian ja auttaa ylläpitämään voimakkaita virtauksia.
Cassinilla on paljon enemmän mahdollisuuksia tarkkailla Dragon Stormin tulevia esiintymiä, ja toiset pitävät siitä operaation aikana. On todennäköistä, että tutkijat tulevat ratkaisemaan radion räjähdysten mysteerin ja tarkkailevat myrskyjen syntymistä ja sulautumista seuraavien 2 tai 3 vuoden aikana.
Cassini-Huygens-operaatio on NASA: n, Euroopan avaruusjärjestön ja Italian avaruusjärjestön yhteistyöhanke. Jet Propulsion Laboratory, joka on Kalifornian teknillisen instituutin osasto Pasadena, hallinnoi NASA: n tiedeoperaatio-osaston toimintaa Washingtonissa. Cassini-kiertäjä ja sen kaksi laivalla varustettua kameraa suunniteltiin, kehitettiin ja koottiin JPL: ssä. Kuvantamisryhmä sijaitsee Space Science Institute, Boulder, Colo.
Lisätietoja Cassini-Huygens-operaatiosta on osoitteessa http://saturn.jpl.nasa.gov. Kuvia saat Cassini-kuvankäsittelytiimin kotisivulta http://ciclops.org.
Alkuperäinen lähde: NASA / JPL / SSI
