• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Växlande flöden och en jet på hög latitud österut förklarar Saturns polära hexagon, forskare rapporterar

    Saturnus hexagonala storm som sågs 2014 (överst) och en liknande men större storm med flera kanter producerade i simuleringen (nederst). Kredit:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute (överst) och Rakesh K. Yadav (nederst)

    Ett par forskare vid Harvard University har utvecklat en datorsimulering som kan förklara Saturnus mystiska polära hexagon. I deras tidning publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences , Rakesh Yadav och Jeremy Bloxham beskriver faktorerna som låg bakom utvecklingen av deras simulering och vad den visade.

    Tillbaka 1981, rymdsonden Voyager 2 passerade Saturnus och tog bilder. En av sakerna som stack ut var en mycket stor hexagonformad enhet (cirka 30 tusen kilometer tvärs över) nära planetens nordpol. Ytterligare studier föreslog att hexagonen var ett atmosfäriskt fenomen som sannolikt liknade en orkan på jorden - men dess hexagonala form var ett mysterium. Efterföljande forskning visade att hexagonformen kvarstod till denna dag, nästan 40 år senare — men orsaken till dess form och uthållighet förblir mysterium. Rymdforskare har diskuterat hexagonens natur, och under de senaste åren har de delat upp sig i två läger:de som tror att det är ett ytligt fenomen, och de som tycker att det är väldigt djupt. I denna nya ansträngning, forskarna försökte lösa mysteriet med hexagonen genom att bygga en 3D-datorsimulering för att efterlikna dess beteende.

    För att bygga sin simulering, forskarna studerade och använde data om planeten från flera resurser, mest specifikt från rymdfarkosten Cassini, som genererade enorma mängder data under sitt 13-åriga uppdrag.

    Spår av partiklar som avfekteras av de simulerade flödena. Kredit:Rakesh K. Yadav

    Simuleringen visade djup termisk konvektion som rörde sig i de yttre lagren av planetens atmosfär, vilket ledde till bildandet av tre stora cykloner nära polerna – och en österut rörlig jet som rörde sig i ett polygonalt mönster. Simuleringen visade också en av de gigantiska virvlarna som klämde jetstrålen. I simuleringen, krafterna från cyklonerna och den österutgående strålen kombinerade för att skapa den hexagonala formen av den centrala virveln, som snurrar i motsatt riktning mot de mindre virvlarna. Simuleringen visade också att hexagonen var väldigt djup, kanske tusentals kilometer.

    Forskarna föreslår att anledningen till att de mindre intilliggande cyklonerna inte syns på fotografier av planeten är att de är täckta av turbulenta gaser.

    © 2020 Science X Network




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com