Erstmals im Dezember von Amateurastronomen gesehen, wurde der starke saisonale Sturm, der sich seitdem zu einem planetenumhüllenden Schwad aus aufgewühlten Wolken entwickelt hat, genauer unter die Lupe genommen. Cassini und der der Europäischen Südsternwarte Sehr großes Teleskop-Array hoch in der chilenischen Wüste.
Das obige Bild zeigt drei Ansichten von Saturn, die am 19. Januar aufgenommen wurden: eine vom Amateurastronomen Trevor Barry im sichtbaren Licht und die nächsten beiden mit dem Infrarot-VISIR-Instrument des VLT – eine aufgenommen in Wellenlängen, die für niedrigere atmosphärische Strukturen empfindlich sind, und eine, die für Merkmale in höheren Höhen empfindlich ist .
Cassini-Bild zeigt ausgebaggerte Ammoniakkristalle im Sturm. NASA/JPL/Univ. von Arizona.
Während das Sturmband im sichtbaren Lichtbild deutlich zu unterscheiden ist, sind es die Infrarotbilder, die Wissenschaftler wirklich faszinieren. Auf dem Weg des Sturms sind helle Bereiche zu sehen, insbesondere im Höhenbild, die große Bereiche mit aufsteigender wärmerer Luft markieren, die aus den Tiefen der Saturnatmosphäre aufgestiegen sind.
Normalerweise relativ stabil, zeigt die Atmosphäre des Saturn starke Stürme wie diese nur, wenn sie etwa alle 29 Jahre in die wärmere Sommersaison übergehen. Dies ist erst der sechste derartige Sturm, der seit 1876 dokumentiert wurde, und der erste, der sowohl im thermischen Infrarot als auch durch Raumschiffe im Orbit untersucht wurde.
Der anfängliche Wirbel des Sturms war etwa 5.000 km breit und überraschte Forscher und Astronomen mit seiner Stärke, Größe und Größenordnung.
„Diese Störung in der nördlichen Hemisphäre des Saturn hat eine gigantische, heftige und komplexe Eruption von hellem Wolkenmaterial erzeugt, die sich ausgebreitet hat, um den gesamten Planeten zu umkreisen … nichts auf der Erde kommt diesem mächtigen Sturm nahe.“
– Leigh Fletcher, Hauptautor und Wissenschaftler des Cassini-Teams an der University of Oxford im Vereinigten Königreich.
Die Ursprünge des Saturnsturms können denen eines Gewitters hier auf der Erde ähneln; warme, feuchte Luft steigt als konvektive Wolke in die kühlere Atmosphäre auf und erzeugt dicke Wolken und turbulente Winde. Auf dem Saturn dringt diese Masse wärmerer Luft durch die Stratosphäre, interagiert mit den zirkulierenden Winden und erzeugt Temperaturschwankungen, die die atmosphärische Bewegung weiter beeinflussen.
Die Temperaturschwankungen zeigen sich in den Infrarotbildern als helle „stratosphärische Leuchtfeuer“. Solche Merkmale wurden noch nie zuvor gesehen, daher sind sich die Forscher noch nicht sicher, ob sie bei solchen saisonalen Stürmen häufig vorkommen.
„Wir hatten das Glück, dass für Anfang 2011 ein Beobachtungslauf geplant war, den die ESO uns ermöglichte, den Sturm so schnell wie möglich zu beobachten. Es war ein weiterer Glücksfall, dass Cassinis CIRS-Instrument gleichzeitig den Sturm beobachten konnte, sodass wir die Bilder vom VLT und die Spektroskopie von Cassini vergleichen konnten.Wir beobachten dieses einmalige Ereignis weiter.“
– Leigh Fletcher
Eine separate Analyse mit Cassinis visuellem und Infrarot-Mapping-Spektrometer bestätigte, dass der Sturm sehr heftig ist, größere atmosphärische Partikel ausbaggert und Ammoniak aus der Tiefe der Atmosphäre aufwirbelt. Andere Cassini-Wissenschaftler untersuchen den sich entwickelnden Sturm und ein umfassenderes Bild wird sich bald ergeben.
Lesen Sie den NASA-Artikel Hier , oder die Pressemitteilung von ESO Hier .
Die Vorderkante des Saturnsturms in sichtbarer RGB-Farbe aus Cassini-Rohbilddaten, aufgenommen am 25. Februar 2011. (Die Maßstabsgröße der Erde befindet sich oben links.) NASA / JPL / Space Science Institute. Herausgegeben von J. Major.