Kan du huske den enorme storm, der brød ud på Saturn i slutningen af 2010? Det var en af de største storme nogensinde observeret på den ringede planet, og den var endda synlig fra Jorden i amatørstore teleskoper. Dette er den første detektion af vandis på Saturn, observeret af de næsten infrarøde instrumenter på Cassini-rumfartøjet.
"Det nye fund fra Cassini viser, at Saturn kan udmudre materiale fra mere end 160 kilometer," sagde Kevin Baines, en medforfatter til papiret, der arbejder ved University of Wisconsin-Madison og NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien. "Det demonstrerer i en meget reel forstand, at typisk sat-udseende Saturn kan være lige så eksplosiv eller endnu mere end typisk stormfuld Jupiter."
Mens Saturns måner har masser af vandis, er Saturn næsten udelukkende brint og helium, men det har spormængder af andre kemikalier, inklusive vand. Når vi ser på Saturn, ser vi faktisk de øverste sky-toppe i Saturns atmosfære, som hovedsageligt er lavet af frosne ammoniakkrystaller.
Under dette øverste skylag tror astronomer, at der er et nederste skydækk lavet af ammoniumhydrosulfid og vand. Astronomer troede, at der var vand der, men ikke meget, og bestemt ikke is.
Men stormen i 2010-2011 ser ud til at have forstyrret de forskellige lag og hævet vanddamp fra et nedre lag, der kondenserede og frøs, da det steg. Vandets iskrystaller så ud til at blive overtrukket med mere flygtige materialer som ammoniumhydrosulfid og ammoniak, da temperaturen faldt med deres stigning, sagde forfatterne.
”Vandet kunne kun være steget nedenunder, drevet opad af kraftig konvektion med oprindelse dybt i atmosfæren,” sagde Lawrence Sromovsky, også fra University of Wisconsin, der leder forskerteamet. ”Vanddampen kondenserer og fryser, når den stiger. Derefter overtrækkes det sandsynligvis med mere flygtige materialer som ammoniumhydrosulfid og ammoniak, når temperaturen falder med deres stigning.
Store storme vises på Saturns nordlige halvkugle en gang hvert 30 år eller deromkring, eller omtrent en gang pr. Saturnår. Den første antydning til den seneste storm dukkede først op i data fra Cassinis subsystem til radio- og plasmabølger den 5. december 2010. Kort efter dette kunne det ses på billeder fra amatørastronomer og fra Cassinis undersystem til billedvidenskabsafbildning. Stormen voksede hurtigt til superstormforhold, og omkransede planeten på ca. 30 grader nordlig bredde for en vidde på næsten 300.000 km (190.000 miles).
Forskerne studerede dynamikken i denne storm og indså, at den fungerede som de meget mindre konvektive storme på Jorden, hvor luft og vanddamp skubbes højt ind i atmosfæren, hvilket resulterede i de ruvende, bølgende skyer i tordenvejr. De ruvende skyer i Saturn-storme af denne type var imidlertid 10 til 20 gange højere og dækkede et meget større område. De er også langt mere voldelige end en Jordstorm med modeller, der forudsiger lodrette vinder på mere end ca. 300 km / h (500 kilometer i timen) for disse sjældne gigantiske storme.
Stormens evne til at hylle vandis ned fra store dybder er bevis på stormens eksplosive kraft, sagde holdet.
Deres forskning vil blive offentliggjort i 9. september-udgaven af tidsskriftet Icarus.
Kilder: University of Wisconsin-Madison, JPL
