Наблюдение глубин огромной бури на Сатурне

Очень Большой Телескоп ESO (VLT) объединился с космическим аппаратом Кассини для более подробного, чем это возможно когда-либо ранее, изучение редкой бури в атмосфере планеты Сатурн. Новое исследование, проведенное международной группой, появится на этой неделе в журнале Science. Атмосфера планеты Сатурн обычно выдается спокойной и безветренной.

Но примерно раз в планетный год Сатурна (около тридцати земных лет), когда в северном полушарии гигантской планеты наступает весна, то волнуется глубоко под облаками, что приводит к впечатляющим всепланетный нарушений.

Последняя подобная буря была впервые обнаружена на радио и плазменных волнах научным инструментом космического корабля NASA»Кассини», который на орбите вокруг планеты, а также отслеживалась астрономами-любителями в декабре 2010 года. В настоящее время, буря детально изучена с использованием инфракрасной камеры VISIR Очень Большого Телескопа ESO (VLT) в сочетании с наблюдениями от инструмента CIRS на»Кассини».

Это лишь шестая из этих огромных бурь, которые наблюдались от 1876 года. Впервые в истории она была изучена в тепловом инфракрасном свете, чтобы увидеть изменения температуры Сатурна течение бури, и впервые наблюдалась с орбитального космического аппарата.

«Это возмущение в северном полушарии Сатурна создало гигантский яркий запутанный выброс яркого захмарення, которое распространилось и окружило всю планету», объясняет Ли Флетчер (Оксфордский университет, Великобритания), ведущий автор нового исследования. «Одновременное использование VLT и»Кассини»для наблюдения этой бури дает нам прекрасную возможность добавить наблюдения от»Кассини». Предыдущие исследования этих бурь имели возможность наблюдать только в отраженном солнечном свете, но теперь, в первый раз наблюдая тепловое инфракрасное свет, мы можем обнаружить скрытые регионы атмосферы и измерить действительно существенные изменения в температурах и ветрах, связанных с этим событием. «

Буря возможно возникла в глубине водяных облаков, где явления, похожие на грозы, повлекшие создание гигантского конвективного потока. Как горячий воздух поднимается в отапливаемом помещении, так и эта масса газа поднялась вверх и»попробивали»обычно спокойные верхние слои атмосферы Сатурна. Эти огромные возмущения взаимодействуют с постоянными ветрами, распространяются на восток и запад и вызывают резкие изменения температуры высоко в атмосфере.

Наши новые наблюдения показывают, что буря имеет большое влияние на атмосферу, на перенос энергии и материи на большие расстояния, на смену атмосферных ветров. Образуются извилистые струйные течения и формируются гигантские вихри, и нарушает медленную смену сезонов на Сатурне», добавляет Гленн Ортон, член исследовательской группы (Лаборатория Реактивного Движения, Пасадена, США).

Некоторые из неожиданных особенностей, увиденных в новых изображениях от VISIR, были названы стратосферными маяками. Это очень сильные изменения температуры высоко в стратосфере Сатурна, на 250-300 км выше облаков в нижних слоях атмосферы, которые показывают, как далеко вверх последствия бури распространились в атмосферу. В этом сезоне, температура в стратосфере Сатурна, как правило, около -130 градусов по Цельсию, но измерения температуры маяков показали, что они теплые на 15-20 градусов Цельсия.

Маяки полностью невидимими в отраженном солнечном свете, но они могут затмевать излучения в тепловом инфракрасном свете от другой части планеты, обнаруженные VISIR. Эти маяки никогда ранее не были обнаружены, поэтому астрономы не уверены, что они являются обычным явлением в подобных бурях.

«Нам повезло, что ESO позволила нам передвинуть наблюдения, запланированные на начало 2011 года, чтобы мы могли наблюдать бурю как можно быстрее. Была еще одна удача, что инструмент»Кассини»CIRS также мог наблюдать бурю в то же время, поэтому и у нас для сравнения изображения от VLT и спектроскопию от»Кассини», заключает Ли Флетчер. «Мы продолжаем наблюдать это явление, происходящее раз в поколение.»

Примечания

Миссия»Кассини-Гюйгенс»является совместным проектом НАСА, Европейского Космического Агентства и Итальянского Космического Агентства. Лаборатория Реактивного Движения NASA (Пасадена, Калифорния), подразделение Калифорнийского Технологического Института, управляет миссией для NASA’s Science Mission Directorate (Вашингтон, округ Колумбия).

VISIR является спектрометром VLT и зображувачем для среднего ИК-диапазона. VISIR было построено CEA / DAPNIA / SAP и NFRA / ASTRON.

CIRS (Composite Infrared Spectrometer) является одним из инструментов»Кассини». CIRS анализирует тепловое излучение и способен распознавать состав объектов.  

Подробнее

ESO, Европейская Южная обсерватория — это передовая межправительственная астрономическая организация в Европе и наиболее продуктивная астрономическая обсерватория мира. Ее поддерживает 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Чешская Республика, Дания, Франция, Финляндия, Германия, Италия, Нидерланды, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Соединенное Королевство. ESO осуществляет инициативную программу, сосредоточенную на проектировании, строительстве и эксплуатации мощных наземных наблюдательных объектов, что позволяет астрономам делать важные научные открытия. ESO также играет ведущую роль в содействии и организации сотрудничества в астрономических исследованиях. ESO работает на трех уникальных, мирового класса обсерваториях в Чили: Ла Силла, Паранал и Чахнантор. На горе Паранал, в ESO работает Очень Большой Телескоп — самая передовая в мире астрономическая обсерватория видимого диапазона и VISTA — самый обзорный телескоп в мире. ESO является европейским партнером продвинутого астрономического радиотелескопа ALMA, крупнейшего существующего астрономического проекта.

В настоящее время, ESO планирует 42-метровый Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп E-ELT (оптический и ближний ИК диапазоны), который станет»крупнейшим в мире глазом в небо».