Автоматическая межпланетная станция «Кассини» сделана новые снимки уникального шестиугольного энергетического вихря, известного как гексагон, который находится на Северном полюсе Сатурна – второй по размерам планеты Солнечной системы. Уникальность изображений этого необъяснимого атмосферного феномена заключается в том, что они сделаны в рекордном для подобных снимков разрешении.
Это первый снимок гигантского гексагона, который был сделан с использованием цветных светофильтров и первым, который показал полное представление вершины Сатурна примерно до 70 широты. Охватывая примерно 30 тысяч километров в диаметре, гексагон представляет собой энергетический вихрь, скорость потока в котором достигает 322 км/час с массивным, вращающимся штормом в центре. Астрономы полагают, что самые крупные из отдельных вихрей шестиугольника превосходят по силе самые крупные наземные ураганы, зафиксированные за всю историю метеонаблюдений.
По словам Andrew Ingersoll из California Institute of Technology, члена команды отображения «Cassini», гексагон Сатурна – это всего лишь поток воздуха, характеризующийся своей непредсказуемостью и нестабильностью. От также отметил, если ураган на Земле, как правило, длится около недели, то в случае с шестиугольным вихрем – это может быть и несколько десятилетий, а возможно, и столетий.
Атмосферные вихри на Земле прерываются, когда они сталкиваются с силой трения, обусловленной рельефом суши или ледяными шапками. Учёные подозревают, что стабильность гексагона Сатурна как-то связана с отсутствием твердых форм рельефа на Сатурне, который по сути является гигантским газовым шаром. Ведь астрономам так и не известно, насколько глубоко простирается атмосфера Сатурна и что именно расположено под ней.
Исследователи воспользовались моментом, когда Солнце начало освещать Северный полюс Сатурна, а также тем, что орбита «Cassini» находилась вне плоскости экватора планеты. Космическому аппарату удалось сделать серию снимков, которые в последующем были объединены в одну панораму. Учёные зафиксировали шторм вокруг полюса, а также маленькие вихри, вращающиеся в противоположном к шестиугольнику направлению. Самые большие из этих вихрей охватывают примерно 3500 км, что в два раза больше, если сравнивать с самым большим ураганом, зарегистрированным на Земле.
Учёные проанализировали эти изображения в условных цветах, используя метод рендеринга, который существенно облегчает поиск различий среди типов частиц, взвешенных в атмосфере, — относительно мелких частиц, которые составляют туман внутри и снаружи гексагона.
По словам Kunio Sayanagi из Hampton University in Virginia, концентрация мелких частиц тумана внутри шестиугольного вихря намного больше, нежели концентрация крупных частиц, а вне гексагона – наоборот. Энергетическая струя гексагона выполняет своего рода функцию барьера, в результате чего образуется нечто подобное на озоновую дыру над Антарктидой.
Озоновая дыра над Антарктидой имеет некоторые сходства с гексагоном Сатурна. Условия зимы благоприятно сказываются на течении озоноразрушающих химических процессов, а струйное течение предотвращает пополнение озона извне. На Сатурне большие аэрозоли не могут пересечь внешний край шестиугольного энергетического вихря, когда солнечное излучении воздействует на атмосферу Сатурна. Лишь с 2009 года Солнце начало освещать планету и учёные смогли рассмотреть Северный полюс Сатурна в видимом свете.
По словам Scott Edgington изJet Propulsion Laboratory, по мере приближения к летнему солнцестоянию Сатурна в 2017 году, условия наблюдения за Северным полюсом улучшаются, что позволит отслеживать изменения, происходящие внутри и снаружи гигантского гексагона.