Infrarød kortlægning af Saturns skyer af Cassini. Billedkredit: NASA / JPL / SSI Klik for større billede
Cassini-forskere har opdaget et uventet menageri af skyer, der lurer i dybden af Saturns komplicerede atmosfære.
"I modsætning til de disige, brede, globale bånd af skyer, der regelmæssigt ses i Saturns øvre atmosfære, synes mange af de dybere skyer at være isolerede, lokaliserede træk," sagde Dr. Kevin H. Baines, medlem af det visuelle og infrarøde kortlægningspektrometerteam fra NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien. "De kommer i en lang række størrelser og former, herunder cirkulære og ovale former, doughnutsformer og virvler."
Disse skyer er dybt i atmosfæren, cirka 30 kilometer under de øverste skyer, der normalt ses på Saturn. De opfører sig også forskelligt fra dem i den øvre atmosfære og er lavet af forskellige materialer. De er lavet af enten ammoniumhydrosulfid eller vand, men ikke ammoniak - generelt antaget at omfatte de øvre skyer.
Forskere bruger bevægelserne fra disse skyer for at forstå det dynamiske vejr i Saturns dybe atmosfære og få et tredimensionelt globalt cirkulationsbillede af Saturn. De har kortlagt vinde i lav højde over næsten hele planeten. Sammenligning af disse vinde med vinden i større højder har ført dem til at konkludere, at der findes betydelige vindsaks ved Saturns ækvator. Disse saks ligner vindskær observeret af Galileo ved Jupiter, hvilket indikerer, at lignende processer forekommer på begge planeter. De nye vindhastigheder målt ved kortlægningsspektrometeret viser, at vindene blæser omkring 275 kilometer i timen (170 miles i timen) hurtigere dybere nede end i den øvre atmosfære.
Udover de doughnutformede og andre lokaliserede skysystemer vises der også snesevis af klodsede baner med skyer på de nye billeder. Sådanne baner - kendt som "zoner" - ses ofte i de øverste skyer af Saturn og de andre store planeter. Disse dybere baner er imidlertid overraskende smalle og mere rigelige end set andre steder, inklusive Saturns øverste skyer. De har også en meget mere trådlignende struktur end normalt set i Jupiter eller Saturns øvre atmosfære, med mange af de trådlignende strukturer og virvler forbundet til diskrete skyceller, der ligner konvektive celler på Jorden.
Det visuelle og infrarøde kortlægningsspektrometer tog højopløsningsbilleder nær infrarødt af de dybe skyer under fire tætte passager af Saturn mellem februar og juli i år. Billederne var en bølgelængde syv gange større end synlig for det menneskelige øje og fem gange større end tilgængeligt for Cassini-visuelle kameraet.
Forskerne brugte en ny teknik, der gjorde det muligt for dem at forestille sig de dybe skyer, der er silhuetteret mod baggrundstråling af varme genereret af planetens indre. Indtil nu har billedskyer i dybden af Saturn ikke været praktisk, da uklarhed på øverste niveau og skyer skjuver udsigten.
”I stedet for at bruge sollys som strålingskilde til billeddannelse af de dybe skyer, der befinder sig under det skjule lag af øverste skyer, udviklede vi en ny teknik, der bruger Saturns egen termiske varme som en kilde til lys,” sagde Baines. ”Det er som at se ned på en godt oplyst by fra et fly om natten og se de sorte områder mod byens lys, som siger, at der er en sky der blokerer for lyset. Saturn udsender sin egen strålende glød, der ligner meget lyset fra bylys om natten. ”
Sporing af disse termisk baggrundsbelyste skyer i flere dage aktiverede bestemmelsen af vindhastigheder på de dybeste niveauer nogensinde målt på Saturn.
”At forstå skyudviklingen i Saturns dybder vil skærpe vores forståelse for den globale cirkulation i hele Saturn og de store planeter,” sagde Baines.
Disse fund blev præsenteret i en nyheds briefing på det 37. årlige møde i Division for Planetary Sciences-mødet, der blev afholdt denne uge i Cambridge, England.
Flere oplysninger om Cassini-Huygens-missionen findes på http://saturn.jpl.nasa.gov og http://www.nasa.gov/cassini.
Cassini-Huygens-missionen er et samarbejdsprojekt fra NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur og det italienske rumfartsagentur. JPL, en afdeling af Californien Institut for Teknologi i Pasadena, administrerer Cassini-Huygens-missionen for NASAs Science Mission Directorate, Washington, D.C. Cassini-orbiteren blev designet, udviklet og samlet på JPL. Det visuelle og infrarøde kortlægningspektrometerteam er baseret på University of Arizona.
Original kilde: NASA / JPL / SSI News Release
