Husker du den enorme stormen som brøt ut på Saturn i slutten av 2010? Det var en av de største stormene som noen gang er observert på den ringede planeten, og den var til og med synlig fra Jorden i amatørstore teleskoper. Dette er den første deteksjonen av vannis på Saturn, observert av de nærinfrarøde instrumentene på Cassini-romfartøyet.
"Det nye funnet fra Cassini viser at Saturn kan mudre opp materiale fra mer enn 160 kilometer," sa Kevin Baines, en medforfatter av papiret som jobber ved University of Wisconsin-Madison og NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California. "Det demonstrerer i en veldig reell forstand at typisk myldrende Saturn kan være like eksplosiv eller til og med mer enn typisk stormfull Jupiter."
Mens Saturns måner har mye vann, er Saturn nesten utelukkende hydrogen og helium, men det har spormengder av andre kjemikalier, inkludert vann. Når vi ser på Saturn, ser vi faktisk de øverste skyetoppene i Saturns atmosfære, som for det meste er laget av frosne ammoniakkkrystaller.
Under dette øvre skylaget tror astronomer at det er et nedre skydekke laget av ammoniumhydrosulfid og vann. Astronomer trodde det var vann der, men ikke så veldig mye, og absolutt ikke is.
Men uværet i 2010-2011 ser ut til å ha forstyrret de forskjellige lagene, løftet opp vanndamp fra et lavere lag som kondenserte og frøs når det steg. Vannis-krystaller så ut til å bli belagt med mer flyktige materialer som ammoniumhydrosulfid og ammoniakk da temperaturen sank med stigningen, forfatterne sa.
"Vannet kunne bare ha steget nedenfra, drevet oppover av kraftig konveksjon som stammer dypt i atmosfæren," sa Lawrence Sromovsky, også fra University of Wisconsin, som leder forskerteamet. “Vanndampen kondenserer og fryser når den stiger. Da blir det sannsynligvis belagt med mer flyktige materialer som ammoniumhydrosulfid og ammoniakk når temperaturen synker med stigningen.
Store stormer dukker opp på den nordlige halvkule av Saturn en gang hvert 30. år, eller omtrent en gang per Saturn år. Det første antydningen til den siste stormen dukket først opp i data fra Cassinis delsystem for radio og plasma bølge 5. desember 2010. Kort tid etter kunne det sees på bilder fra amatørastronomer og fra Cassinis undersystem for bildevitenskap. Stormen vokste raskt til superstorm-proporsjoner, og omringet planeten på omtrent 30 grader nordlig breddegrad for en vidde på nesten 300 000 km (190 000 miles).
Forskerne studerte dynamikken i denne stormen, og innså at den fungerte som de mye mindre konvektive stormene på jorden, der luft og vanndamp presses høyt inn i atmosfæren, noe som resulterte i de ruvende, bølgende skyene i tordenvær. De ruvende skyene i Saturn-stormer av denne typen var imidlertid 10 til 20 ganger høyere og dekket et mye større område. De er også langt mer voldelige enn en jordstorm, med modeller som forutsier vertikale vinder på mer enn 300 km / h (500 kilometer i timen) for disse sjeldne gigantiske stormene.
Stormens evne til å tømme vann fra store dyp er bevis på stormens eksplosive kraft, sa teamet.
Forskningen deres vil bli publisert i 9. september-utgaven av tidsskriftet Icarus.
Kilder: University of Wisconsin-Madison, JPL
