Cassini und das Very Large Telescope Array des European Southern Observatory, das hoch in der chilenischen Wüste liegt, haben den starken saisonalen Sturm, der sich seitdem zu einem Planeten umhüllenden Wolkenschwall entwickelt hat, bereits im Dezember von Amateurastronomen gesehen.
Das Bild oben zeigt drei Ansichten des Saturn, die am 19. Januar aufgenommen wurden: eine vom Amateurastronomen Trevor Barry im sichtbaren Licht und die nächsten zwei vom Infrarot-VISIR-Instrument des VLT - eine in Wellenlängen, die für Strukturen mit niedrigerer Atmosphäre empfindlich sind, und eine, die für Merkmale in größerer Höhe empfindlich ist .
Während das Sturmband im Bild mit sichtbarem Licht klar zu unterscheiden ist, sind es die Infrarotbilder, die Wissenschaftler wirklich faszinieren. Auf dem Weg des Sturms sind helle Bereiche zu sehen, insbesondere im Bild in größerer Höhe, die große Bereiche mit aufsteigender wärmerer Luft markieren, die aus der Tiefe der Saturnatmosphäre aufgestiegen sind.
Normalerweise relativ stabil, zeigt die Saturnatmosphäre starke Stürme wie diese nur, wenn sie etwa alle 29 Jahre in die wärmere Sommersaison übergeht. Dies ist erst der sechste Sturm dieser Art, der seit 1876 dokumentiert wurde, und der erste, der sowohl im thermischen Infrarot als auch in umlaufenden Raumfahrzeugen untersucht wurde.
Der anfängliche Wirbel des Sturms war etwa 5.000 km breit und überraschte Forscher und Astronomen mit seiner Stärke, Größe und Größe.
"Diese Störung auf der Nordhalbkugel des Saturn hat zu einem gigantischen, gewalttätigen und komplexen Ausbruch von hellem Wolkenmaterial geführt, das sich auf den gesamten Planeten ausgebreitet hat. Nichts auf der Erde kommt diesem mächtigen Sturm nahe."
- Leigh Fletcher, Hauptautor und Cassini-Teamwissenschaftler an der Universität Oxford in Großbritannien.
Die Ursprünge des Saturnsturms ähneln denen eines Gewitters hier auf der Erde. warme, feuchte Luft steigt als konvektive Wolke in die kühlere Atmosphäre auf und erzeugt dicke Wolken und turbulente Winde. Auf dem Saturn drang diese Masse wärmerer Luft durch die Stratosphäre, interagierte mit den zirkulierenden Winden und erzeugte Temperaturschwankungen, die die atmosphärische Bewegung weiter beeinflussen.
Die Temperaturschwankungen zeigen sich in den Infrarotbildern als helle „Stratosphärenbaken“. Solche Merkmale wurden noch nie zuvor gesehen, daher sind sich die Forscher noch nicht sicher, ob sie häufig bei solchen saisonalen Stürmen auftreten.
„Wir hatten das Glück, dass Anfang 2011 ein Beobachtungslauf geplant war, den die ESO vorantreiben konnte, damit wir den Sturm so schnell wie möglich beobachten konnten. Es war ein weiterer Glücksfall, dass Cassinis CIRS-Instrument gleichzeitig auch den Sturm beobachten konnte. Wir hatten also Bilder von VLT und Spektroskopie von Cassini zum Vergleich. Wir beobachten dieses einmalige Ereignis weiterhin. “
- Leigh Fletcher
Eine separate Analyse mit Cassinis visuellem und infrarotem Kartierungsspektrometer bestätigte, dass der Sturm sehr heftig ist, größere atmosphärische Partikel ausgräbt und Ammoniak aus der Tiefe der Atmosphäre aufwirbelt. Andere Cassini-Wissenschaftler untersuchen den sich entwickelnden Sturm, und bald wird ein umfassenderes Bild entstehen.
Lesen Sie hier den NASA-Artikel oder hier die Pressemitteilung von ESO.