Небывалый ураган-домосед на Сатурне
Вращающийся подобно урагану вихрь на южном полюсе Сатурна. Фото NASA/JPL/Space Science Institute с сайта www.jpl.nasa.gov
На южном полюсе Сатурна бушует ураганоподобный шторм размером в 2/3 диаметра Земли. Об этом ученым поведали новые снимки, полученные с автоматической станции "Кассини" (Cassini), проводящей исследования возле гигантской газовой планеты. Характерный темный "глаз", наблюдаемый в самом центре "урагана", занимает приблизительно 8 тысяч километров. Его окружают кольца облаков, что возвышаются над ним немыслимыми уступами, высота которых исчисляется 30-75 километрами (это в 2-5 раз выше грозовых облаков и ураганов на Земле). Соответствующий видеоролик, изготовленный на основе трехчасовых наблюдений, можно найти по данному адресу (551 кб).
Столь близкого подобия земным ураганам никогда еще прежде не удавалось наблюдать ни на одной планете Солнечной системы. Другие сатурнианские "ураганы" имеют совсем иное устройство. А всем известное Большое Красное Пятно на Юпитере, представляющее собой удивительно стабильный шторм, существующий на протяжении всей истории инструментальных наблюдений, не имеет никакого ярко выраженного "ока" по типу земных ураганов или каких-либо окружающих центральную часть "стенок". К тому же в отличие от сатурнианского феномена, БКП медленно дрейфует вокруг планеты, увлекаемое ее ветрами, и имеет пониженную температуру по сравнению с окружающими его воздушными массами, тогда как ураган Сатурна теплее своего окружения.
Подлинные причины появления всех этих особенностей ученым пока еще неясны. На Земле облачные "стенки", очерчивающие глаз урагана, формируются за счет конвекции - подъема влажных океанских воздушных масс (сказывается разность в прогреве солнцем разных частей океана). В кольце кучево-дождевых облаков, закрученном вокруг "ока" земных ураганов (области диаметром в 20-50 километров, где царит парадоксальное затишье, небо часто проясняется, а давление - самое низкое), выпадают самые интенсивные осадки, там же бушуют и самые мощные ветры. Причем вся структура может очень быстро передвигаться над водой и сушей, нанося "поражение" многим территориям, что и наблюдается ежегодно во время пришествия печально известных американских "катрин" и тропических циклонов в Индийском океане. А вот сатурнианский шторм не сдвигается с "насиженного места" над южным полюсом этой планеты (только вихрь там вращается со скоростью примерно 550 километров в час, тогда как самые катастрофичные земные "аналоги" вдвое медленнее), и к тому же не может подпитываться влагой океана, ибо Сатурн, как известно, сугубо газовая планета.
"Это явление похоже на ураган, но оно ведет себя не так, как положено урагану", - объясняет Эндрю Ингерсолл (Andrew Ingersoll) из американского Калифорнийского технологического института (Caltech), входящий в научную группу, которая занимается анализом полученных от "Кассини" изображений.
Пока неясно даже, каковы темпы развития этого шторма, поскольку "Кассини" прежде не снимал полюс со столь высоким разрешением. И ученые должны изрядно поломать голову для того, чтобы выяснить, как и когда этот шторм сформировался. Он может оказаться даже сугубо сезонным явлением, которое претерпевает изменения на протяжении сатурнианского года, длящегося 29 земных лет. В настоящее время в южном полушарии планеты царит лето, и наземные наблюдения (обсерватории "Кек" (Keck) на вершине потухшего вулкана Мауна-Кеа на Гавайях) и данные от инфракрасного спектрометра "Кассини" CIRS (Composite Infrared Spectrometer), полученные с разрешением более высоким, чем позволяют какие-либо наземные или околоземные телескопы, показывают, что температуры в районе полюса приблизительно на 2 градуса Цельсия превышают окрестный фон.
Специалисты с помощью CIRS постараются в ближайшее время изучить химический состав атмосферы Сатурна в районе его полюса. Возможно, при этом удастся обнаружить и следы воды или иных жидкостей... А в дальнейшем планируется отслеживать изменения в этом районе, вызванные наступлением приближающейся сатурнианской осени.
Источники:
NASA Sees into the Eye of a Monster Storm on Saturn - JPL.NASA.GOV: News Releases
Spectacular storm rages on Saturn's south pole -
Freak One-Eyed Monster Storm Spotted on Saturn - Space.com
Ссылки:
NASA на Сатурне. Одиннадцатая часть: пупок гиганта
На Сатурне бушует исполинский "ураган"
Ученые NASA впервые зафиксировали ураган на Сатурне
2
комментария
|
Обсудить
Справка
Ураганы и циклоны
Тропические циклоны образуются при высокой температуре поверхности воды (выше 26 градусов Цельсия), и заметной разности температур воды и воздуха (более 2 градусов). Все это приводит к усилению испарения, увеличению запасов влаги и способствует появлению обширных зон подъема воздушных масс. Появившаяся таким образом мощная тяга как в дымоходе увлекает все новые и новые порции воздуха, нагревшиеся и увлажнившиеся над водной поверхностью. Вращение Земли придает подъему воздуха вихревое движение (в севером полушарии Земли ураганные ветры всегда дуют против часовой стрелки, а в южном - по часовой), а затем весь этот исполинский "волчок" начинает двигаться, повинуясь разности давлений в окружающем его воздухе.
Ураганы то и дело хозяйничают на всех континентах, за исключением Антарктиды, чьи ледяные воды не дают образоваться тропическим циклонам. Самыми ураганоопасными районами на планете являются Бангладеш, США, Куба, Япония, Большие и Малые Антильские острова, Сахалин, Дальний Восток. Примерно 15% населения Земли живет на побережье, подвергающемся периодическим атакам ураганных ветров, - только в США таких людей около 50 миллионов. Опасность грозит им по полгода, так как сезон ураганов в Атлантическом океане и Мексиканском заливе длится с июня по ноябрь. В Атлантике каждый год образуется порядка десятка штормов такой силы, которая достаточна для присвоения тому или иному явлению собственного имени, а по всему миру их образуется на порядок больше, причем около половины из них - ураганы. Наиболее часто (в 87% случаев) тропические циклоны возникают между широтами 5° и 20°. В более высоких широтах они возникают лишь в 13% случаев. Никогда не отмечалось возникновение циклонов севернее 35° северной широты и южнее 22° южной широты.
"Ураганом" это явление (атмосферный вихрь с низким давлением, который формируется над теплыми водами океана) зовется в том случае, если возникает на территории Атлантики, Карибского моря или на востоке Тихого океана (английское "харикейн" - 'hurricane'). Само слово "ураган" - это искаженное имя бога страха у индейцев южно-американского племени киче - Хуракана, который когда-то дохнул на воды хаоса и осушил их. На западе Тихого океана ураганы называют "тайфунами" (от китайского "тай-фунг" или "тай фын", что означает "большой ветер"), в Индийском океане и Бенгальском заливе - "циклонами", у берегов Австралии - "вилли-вилли", в Океании - "вилли-вау", а на Филиппинах - "багио".
Справка
Имена ураганов
Имена тропическим циклонам стали давать для того, чтобы не было недоразумений при прогнозировании погоды, в выпуске штормовых оповещений и предупреждений. Ведь период существования тропического циклона достаточно велик - более недели. Одновременно в том же регионе может появиться еще один тропический циклон. Поэтому со временем возникла необходимость как-то обозначать тайфуны и ураганы, чтобы избежать путаницы при составлении прогнозов и предупреждений.
В XIX веке жители некоторых островов в Карибском море давали ураганам имена святых, в день которых они обрушивались на острова. Так, например, свое имя получил ураган "Санта-Анна", который достиг города Пуэрто-Рико 26 июля 1825 года, в день св. Анны. В конце XIX века появился новый, не лишенный юмора, способ идентификации тропических циклонов. Австралийский метеоролог Клемент Рагг называл циклоны в честь австралийских политиков, воззрения которых он не поддерживал. В прогнозах Рагг сопровождал смещение циклона такими комментариями как "бесцельное плутание", "ужасное поведение", "переменчивость".
Широкое распространение имена циклонов получили во время Второй мировой войны. Метеорологи военно-воздушных и военно-морских сил США вели наблюдение за тайфунами в северо-западной части Тихого океана. Чтобы избежать путаницы, военные метеорологи называли тайфуны именами своих жен или подруг. После войны национальная метеослужба США составила алфавитный список женских имен. Основной идеей этого списка стало использование коротких, простых и легко запоминающихся имен для того, чтобы облегчить общение и избежать затруднений при развитии нескольких циклонов в регионе. В 1979 году Всемирная метеорологическая организация (ВМО) совместно с национальной метеослужбой США расширили этот список, включив также и мужские имена. Причиной этого были гневные обращения в адрес метеослужбы от феминистских движений в США. Как правило, эти списки используются постоянно, то есть когда перечень заканчивается, то следующий циклон обозначается снова самым первым именем в списке. Однако в случае, если тайфун особенно разрушителен, имя, присвоенное ему, вычеркивается из перечня и заменяется другим.
Справка
"Кассини-Гюйгенс" (Cassini-Huygens) в системе Сатурна (основные этапы)
21:10 (EDT, восточное поясное время), 30 июня 2004 года - поворот антенны космического корабля (с тем, чтобы экранировать аппарат от космической пыли в тот момент, когда он пересекает плоскость колец Сатурна).
22:36, 30 июня 2004 года - запуск двигателя для торможения космического корабля и перехода на вытянутую эллиптическую орбиту. Двигатель работал приблизительно 96 минут.
23:54, 30 июня 2004 года - "Кассини" захвачен гравитацией Сатурна и вышел на заданную орбиту.
12:03, 1 июля 2004 года - наиболее близкий подход к Сатурну за все время экспедиции - 19 980 километров от вершин облачности Сатурна.
12:12 - 12:22, 1 июля 2004 года - окончание работы двигателя.
12:35, 1 июля 2004 года - космический корабль начал съемку колец Сатурна.
26 октября 2004 года - начало экспедиции к Титану.
25 декабря 2004 года - отделение зонда "Гюйгенс" от "Кассини".
14 января 2005 года - спуск "Гюйгенса" в атмосферу Титана (начало спуска - 5 часов утра (EST)).
1 августа 2005 года - сближение со спутником Сатурна Мимасом.
23 сентября 2005 года - сближение с Тефией.
25 сентября 2005 года - сближение с Гиперионом.
10 октября 2005 года - сближение с Дионой.
25 ноября 2005 года - сближение с Реей.
3 декабря 2007 года - сближение со спутником Сатурна Эпиметеем.
Источник:
NASA
Справка
История полета АМС "Кассини-Гюйгенс" (Cassini-Huygens)
15 октября 1997 года - "Кассини-Гюйгенс" запущен с мыса Канаверал (Флорида, США) ракетоносителем Titan 4B/Centaur.
26 апреля 1998 года - маневр в гравитационном поле Венеры для набора необходимой скорости.
24 июня 1999 года - повторный маневр в гравитационном поле Венеры.
18 августа 1999 года - маневр в гравитационном поле Земли (мимо Земли корабль прошел со скоростью 69 тысяч км/час).
30 декабря 2000 года - последний маневр в гравитационном поле Юпитера. Фотографирование этой планеты-гиганта. "Кассини-Гюйгенс" находился в окрестностях Юпитера вместе с "Галилео" (Galileo), все еще облетающим к тому времени по орбите эту планету (с конца 1995 года), таким образом впервые два космических корабля исследовали газового гиганта одновременно. 30 декабря зонд ближе всего подошел к Юпитеру - он был на расстоянии в 10 миллионов километров от внешних орбит его крупнейших спутников - Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто.
11 июня 2004 года - "Кассини-Гюйгенс" сблизился с Фебой - одной из крупнейших лун Сатурна, добыв доказательства того, что этот спутник может быть замерзшим артефактом времен формирования Солнечной системы (приблизительно четыре миллиарда лет назад).
Источник:
NASA
Статьи по теме
Драконов шторм на Сатурне
Большое яркое замысловатое пятно, появившееся в южном полушарии Сатурна в середине сентября прошлого года, было идентифицировано как крупная буря конвективного типа. Атмосфера Сатурна и его кольца показаны на этом снимке, сделанном АМС "Кассини", в псевдоцветах, отображающих информацию, полученную путем исследования инфракрасного диапазона.
Измерена истинная продолжительность суток на Сатурне
Измерение периода вращения планет с твердой поверхностью для астрономов сейчас не составляет особого труда, а вот в случае газовых гигантов наподобие Сатурна проблемы до сих пор остаются. Из разразившегося кризиса позволили выбраться измерения параметров магнитного поля гигантской планеты.
Юпитер открывает второй красный глаз
На лике планеты-гиганта Юпитера помимо знакомого всем Большого Красного Пятна "открылся" и меньший "глаз" (Oval BA), который лишь совсем недавно стал красным. Покраснение Oval BA может быть связано с нарастающей мощью этого нового шторма.
Раскрыта тайна суперветров Юпитера
Новая компьютерная модель юпитерианской атмосферы позволила вывести заключение, согласно которому мощные ветры этой газовой планеты-гиганта порождаются ее глубинами, а для энергетической подпитки всех этих процессов используется внутреннее тепло недр.
Причиной катастрофичности урагана "Катрина" стали "горячие башни"
За последние годы метеорологи серьезно преуспели в деле прогнозирования образования и продвижения ураганов, но вот предсказание интенсивности того или иного процесса дается им не столь легко.
Предложено новое объяснение загадки Энцелада
Группа американских исследователей, возглавляемая Джоном Купером из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в штате Мэриленд, предложила свое новое объяснение загадочного поведения спутника Сатурна Энцелада.
Что скрывают пещеры Ксанаду
Горные гряды на спутнике Сатурна Титане могут быть буквально пронизаны пещерами. Об этом свидетельствуют новые изображения поверхности гигантской луны, полученные автоматической межпланетной станцией NASA "Кассини".
И.о. Земли и Юпитера
Астрономы теперь все чаще заговаривают о существовании (и даже очень большой распространенности) во Вселенной особого типа экзопланет, не встречающихся в нашей Солнечной системе.
Нептун навсегда разлучил братские планеты
Удалось найти самое вероятное объяснение странностям, связанным с крупнейшим спутником Нептуна Тритоном. Согласно новой теории, на заре формирования Солнечной системы Тритон не был спутником Нептуна, а входил в состав двойной планетной системы.
Тайна крена гигантских мигрантов
Предложена новая теория, объясняющая современные наклоны осей вращения к плоскости орбит гигантских газовых планет Солнечной системы - Юпитера, Сатурна и Урана. Ее автор обещает решить одну из самых больших загадок планетной космогонии.
Темный пояс Веги
В районе экватора Веги удалось зарегистрировать довольно существенное потемнение, соответствующее гигантской разности температур (свыше двух тысяч градусов) между более "прохладной" экваториальной областью и раскаленными полюсами.
Энцелад мастерит кольцо Сатурна
Проанализировав данные, поступившие от приборов, установленных на американской межпланетной станции "Кассини", ученые смогли выявить источник самого удаленного и самого разреженного кольца Сатурна.
Архитектурные особенности Дионы
На ледяных пустынях спутника Сатурна Дионы царят сложные системы, состоящие из множества поколений молодых в геологическом смысле, весьма отчетливых и вместе с тем очень прихотливо переплетенных разломов.
Крошечный Энцелад может содержать компоненты жизни
С небольшим ледяным спутником Сатурна Энцеладом связаны едва ли не самые захватывающие открытия, сделанные в ходе экспедиции американской АМС "Кассини".
Энцелад: валуны над водной бездной?
Изучая новые снимки Энцелада, сделанные с рекордно близкого расстояния, ученые приходят в полное недоумение и пока не понимают, что они видят. Энцелад также уподобляют юпитерианской луне Европе и предполагают, что он тоже обладает океаном, скрытым ледяным панцирем.
Кораллы Гипериона
Устройство "пустотелого" Гипериона очень близко к тому пределу, за которым внутреннее давление, порожденное собственной гравитацией луны, начнет сокрушать хрупкий материал, в конечном счете вылепив из него что-то более близкое к сферическому объекту.
Энцелад пустил пыль в глаза ученым
Энцелад становится одним из самых интересных объектов для исследования с помощью приборов АМС "Кассини". Удалось зарегистрировать присутствие частиц пыли возле этого спутника Сатурна, а теперь планируется сблизиться с Энцеладом до экстремальных 175 км.
Причины полярных сияний на Юпитере отличны от земных
Ученым удалось получить новые сведения об источниках питания юпитерианских полярных сияний - то есть самых захватывающих и обширных "аврорах" всей нашей Солнечной системы. Тщательный мониторинг за состоянием атмосферы гигантской планеты, проводимый специалистами NASA с помощью космической рентгеновской обсерватории "Чандра", позволил обнаружить присутствие заряженных частиц, врезающихся в атмосферу над полюсами газового гиганта.
Луны Сатурна дразнят астрономов
В вечных сумерках, которые царят во внешней части Солнечной системы, космический корабль NASA "Кассини", недавно избавившийся от своего европейского "партнера" "Гюйгенса", продолжает наматывать витки вокруг Сатурна и делать фотографии его удивительных лун.
Потеряна половина данных от "Гюйгенса"
Сбой в программе послужил причиной потери половины изображений зонда "Гюйгенс" во время его спуска к поверхности спутника Сатурна Титана. Однако оставшиеся 350 фотографий, а также показания многочисленных датчиков и данные, полученные с помощью земных телескопов и радиотелескопов, должны помочь выполнить основную задачу миссии.
Тектоническая активность на Дионе
Межпланетная станция "Кассини" переключилась на следующую свою важную цель - Диону, четвертый по величине из так называемых "классических" спутников Сатурна, известных еще в докосмическую эру. Корабль подошел к Дионе на 81 тысячу километров и прислал на Землю снимки загадочной ледяной поверхности, анализом которых теперь заняты ученые всего мира.
Тень на сатурновый плетень
Этот впечатляющий вид колец Сатурна, на которые наползает тень от самой кольценосной планеты-гиганта, демонстрирует вариации яркости, соответствующие разности концентрации орбитальных частиц, из которых и состоят эти кольца.
Снимки в УФ-лучах открывают тайну происхождения колец Сатурна
Лучшие из всех когда-либо полученных землянами фотографий колец Сатурна в ультрафиолетовых лучах показывают, что во внешней части этого величественного образования содержится гораздо больше льда, чем считалось ранее. Этот факт позволяет сделать самые далекоидущие выводы и высказать некоторые предположения о происхождении этого редкого феномена Солнечной системы.
На Титане обнаружены таинственные письмена и кучевые облака
Фотографии Титана, полученные международной автоматической межпланетной станцией "Кассини", перевернули многие предположения земных ученых, касающиеся процессов, происходящих на этом гигантском спутнике Сатурна. В случае Титана можно говорить о геологической активности, как и на Земле. Атмосфера и грунт этого спутника во многом напоминают нашу планету и могут содержать "стандартные строительные блоки" для жизни.
"Кассини-Гюйгенс" пролетел сквозь кольца Сатурна
После семилетнего полета через всю Солнечную систему космический корабль "Кассини-Гюйгенс" успешно вышел на орбиту вокруг Сатурна. Сложности и рискованности этой операции прибавило то, что земной аппарат должен был пролететь между двумя внешними кольцами Сатурна - F и G. Теперь этот орбитальный аппарат готов начать свое четырехлетнее путешествие по окрестностям кольценосного гиганта, сближаясь время от времени с его многочисленными лунами.
"Инь и ян" Япета и Сатурна
"Кассини" сделал свою первую фотографию Япета - третьего по величине спутника Сатурна. Поверхность Япета обладает необычным свойством - одно его полушарие гораздо светлее другого. Пока неизвестно, почему полушария Япета так сильно отличаются.
Снимки Фебы позволили разгадать тайну ее происхождения
Внешняя луна Сатурна Феба была сфотографирована автоматической космической станцией "Кассини" в пятницу вечером, когда аппарат пролетел на расстоянии 2000 километров от этого спутника. Фотографии уже позволили планетологам сделать некоторые важные выводы, касающиеся происхождения Фебы и ее роли в создании новых лун.
Тайна "безумных" магнитосфер Урана и Нептуна раскрыта
Геофизики, возможно, раскрыли одну из самых больших тайн Солнечной системы. Они смогли ответить на вопрос, почему магнитные поля Урана и Нептуна так сильно отличаются от магнитосфер других планет. Полученные результаты способны подсказать и новый способ дистанционного исследования внутренней структуры и состава планет с помощью измерения их магнитных полей.
На Титане вместо органической грязи нашли залежи льда
Планетологам из Университета Аризоны удалось заглянуть в небольшие "инфракрасные окна" в покрытой оранжевой дымкой атмосфере крупнейшей луны Сатурна Титана. Теория о том, что поверхность этого спутника полностью покрыта жидкими и твердыми органическими материалами, выпадающими со своеобразными "дождями" из атмосферы (липкой органической грязью), не подтверждается. Установлено наличие обширных областей водяного льда на поверхности Титана, что делает его похожим на Ганимед (крупнейший спутник Юпитера).
Атмосфера на Титане - самое близкое подобие земной
С помощью новейших телескопов с адаптивной оптикой на Титане удалось разглядеть облака и очертания континента. Эти облака, возможно, подобны летней грозовой облачности на Земле, но состоят из метана, а не из воды. Это - первый случай, когда удалось отыскать в Солнечной системе такую близкую аналогию с атмосферным водным циклом Земли.
Космический аппарат "Кассини" передал свои первые изображения Сатурна
Американо-европейский исследовательский корабль "Кассини", запущенный в 1997 году, преодолел большую часть пути от Юпитера к Сатурну и передал свои первые изображения кольценосного гиганта. "Кассини" первым из космических аппаратов выйдет на орбиту вокруг Сатурна и выпустит зонд "Гюйгенс", который совершит посадку на крупнейший спутник Сатурна Титан.
Новости по теме
