Обнаружена многослойная дымка над шестиугольником Сатурна

Обнаруженный в 1980 году космическими кораблями «Вояджер 1» и «2», шестиугольник наблюдался без перерыва несмотря на длительный цикл планеты. Внутри этой гигантской планетарной волны течет быстрый узкий поток, максимальная скорость ветра достигает 400 км/ч. Но, как ни странно, сама волна остается почти статичной; другими словами, это только сдвиг относительно вращения планеты. Все эти свойства означают, что «шестиугольник» - очень интересное явление для метеорологов и исследователей атмосферы планеты.

Кассини находился на орбите планеты в период между 2004 и 2017 годами и сделал большое количество изображений с различных расстояний от планеты и углов обзора. В июне 2015 года его основная камера получила изображения с очень высоким разрешением, которые способны показать детали на расстоянии от 1 до 2 км. На них запечатлена дымка, расположенная над шестиугольником. Кроме того, использовались много фильтров, от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного, что позволяет исследователям изучить состав тумана. Чтобы завершить исследование, ученые добавили к изучению изображения, полученные космическим телескопом Хаббл, сделанные через 15 дней и показывающие шестиугольник сверху.

«Изображения Кассини позволили нам обнаружить, что у шестиугольника многослойная система, состоящую как минимум из семи дымок, простирающихся от верхнего слоя облаков на более 300 км вверх», - сказал профессор Агустин Санчес-Лавега, который руководил исследованием. «У других холодных миров (спутник Сатурна Титан или Плутон) также есть слои тумана, но не в таких количествах и не расположены».

Вертикальная протяженность каждого слоя составляет примерно от 7 до 18 км, и, согласно спектральному анализу, содержат мельчайшие частицы с радиусом порядка 1 микрона. Их химический состав экзотичен из-за низких температур атмосферы Сатурна в диапазоне от -120 градусов до -180 градусов, они могут содержать ацетилен, пропин, пропан, диацетилен или даже бутан на больших высотах.

Команда также отметила закономерность в вертикальном распределении слоев дымки. Они предполагают, что слои организованы вертикальным распространением гравитационных волн, которые вызывают колебания плотности и температуры атмосферы, хорошо известного явления на Земле и других планетах. Исследователи полагают, что именно эта динамика и сам шестигранник, и его мощный струйный поток ответственны за эти гравитационные волны. На Земле исследователи наблюдали волны такого типа, создаваемые волнообразным струйным потоком, движущимся со скоростью 100 км/ч с запада на восток в средних широтах. Это явление может быть одинаковым на обеих планетах, хотя особенности Сатурна означают, что это единственный случай в Солнечной системе. Это аспект, который остается предметом будущих исследований.