Przejdź do treści

Dlaczego biegun północny Saturna zmienia kolor?

Zmiany barwy bieguna północnego Saturna

Zdjęcia Saturna wykonane przez sondę Cassini w 2012 r. oraz 2016 r. wykazują wyraźne różnice w kolorze atmosfery okolic bieguna północnego. Astronomowie zakładają, że może mieć to związek z porami roku występującymi na tej planecie.

Północna półkula Saturna znana jest z osobliwej struktury, która występuje wokół bieguna. Jest nią ogromne zbiorowisko chmur o kształcie heksagonu (sześciokąta), które obraca się wokół własnej osi w ciągu nieco ponad dziesięć i pół godziny. Rozmiar tej  najprawdopodobniej wielkiej burzy w atmosferze planety przekracza średnicę Ziemi i wynosi 13,8 tys. kilometrów. Struktura została odkryta na początku lat 80 ubiegłego wieku, podczas misji Voyager. Kolejne, wyraźniejsze zdjęcia heksagonu uzyskaliśmy dzięki misji Cassini, której sonda od 2006 r. bada tajemnice Saturna i jego księżyców.

Grubość osobliwej burzy na Saturnie wynosi ok. 100 km licząc od wierzchołka chmur jednak naukowcy nie są w stanie wyjaśnić jej pochodzenia. Pojawiały się różne hipotezy, z których najczęściej przywoływaną jest ta, zakładająca powstanie heksagonu wskutek dużego gradientu prędkości wiatrów na różnych szerokościach geograficznych. Mimo, że na południowym biegunie Saturna również trwają potężne burze, do tej pory nie zaobserwowano tam niczego podobnego.

Sporą zagadka dla naukowców jest zmiana barwy tajemniczego heksagonu, którą zauważono porównując m.in. zdjęcia przesłane przez sondę Cassini w 2012 r. ze zdjęciami z bieżącego roku. Cztery lata temu heksagon miał wyraźnie niebieskawy kolor, a teraz posiada złotawą barwę, nieco ciemniejszą od otaczającej go żółtawej atmosfery. Jedynie w samym centrum burzy, na niewielkim fragmencie zauważyć można niebieskawy kolor.

Według jednej z hipotez zmiana koloru jest efektem pór roku na Saturnie i związana jest ze zwiększoną produkcją fotochemicznych związków w atmosferze planety wraz ze zbliżaniem się przesilenia letniego na północnym biegunie, które nastąpi w maju 2017 r. Heksagon może działać jako bariera, która nie pozwala na przedostanie się do jego struktury fotochemicznych związków produkowanych w innych partiach atmosfery. W ciągu trwającej siedem lat zimy, północny biegun stał się niemal czysty od aerozoli pochodzących z reakcji chemicznych zachodzących między atmosferą planety a promieniowaniem słonecznym. Od 2009 roku, od czasu równonocy na Saturnie, atmosfera na północnym biegunie była cały czas skapana w świetle słonecznym, w związku z czym w heksagonie trwała produkcja aerozoli odpowiedzialna za obecny kolor bieguna.

Oprócz opisanej zależności wpływ na kolor atmosfery wokół bieguna północnego mogą mieć również inne zjawiska. Wśród nich naukowcy wymieniają zmiany w cyrkulacji atmosferycznej. Część astronomów uważa, że sezonowe zmiany w ilości promieniowania słonecznego są odpowiedzialne za powstawanie wiatrów na biegunie północnym, które z kolei najprawdopodobniej warunkują istnieje tajemniczego heksagonu.

Więcej informacji:


Opracowanie:
Grzegorz Iwanicki

Źródło: NASA

Na ilustracji: Zdjęcia bieguna północnego Saturna wykonane przez sondę Cassini. Źródło:  NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Hampton University. 

Reklama