Новые снимки показывают смену времен года на Сатурне
Команда ученых-планетологов обнаружила, что в северном полушарии Сатурна наблюдается тенденция к похолоданию, поскольку огромные потоки воздуха планетарного масштаба меняют направление с приближением осени.
Новые наблюдения также позволили в последний раз увидеть северный полюс Сатурна с его огромным теплым вихрем, заполненным углеводородными газами, прежде чем полюс начнет погружаться во тьму полярной зимы.
Этот отчет о межпланетной погоде подготовлен благодаря новым изображениям, проанализированным командой ученых под руководством Университета Лестера и опубликованным в Journal of Geophysical Research: Planets.
Сатурну требуется 30 лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца, так что времена года длятся 7,5 земных лет. Лето в северном полушарии Сатурна сейчас подходит к концу. Сатурн приближается к северному осеннему равноденствию, которое наступит в 2025 году.
Команда Лестера использовала прибор MIRI на JWST для изучения атмосферы Сатурна в инфракрасном свете. Прибор позволяет измерять температуру, содержание газов и изучать облака. MIRI расщепляет инфракрасный свет на составляющие его длины волн, позволяя ученым увидеть богатое разнообразие химических веществ в атмосфере планеты.
На изображении, созданном путем объединения всего нескольких длин волн, наблюдаемых MIRI, яркое тепловое излучение с северного полюса выделяется синим цветом. Теплый северный полярный циклон шириной 1500 км, который впервые был замечен миссией «Кассини», можно увидеть на северном полюсе. Он окружен более широкой областью теплых газов, называемой северо-полярным стратосферным вихрем (NPSV). Этот вихрь образовался весной и сохранялся в течение всего северного лета.
Теплые вихри находятся высоко в стратосфере и нагреваются Солнцем во время долгого летнего сезона на Сатурне. По мере приближения осеннего равноденствия в 2025 году северный полярный стратосферный вихрь начнет остывать и исчезнет, когда северное полушарие погрузится в осеннюю тьму.
Моделируя спектры среднего инфракрасного диапазона, ученые заметили, что распределение стратосферных температур и газов в этой конкретной точке сезонного цикла Сатурна довольно сильно отличается от тех, которые наблюдались миссией «Кассини» в течение северной зимы и весны.
Сатурн обладает крупномасштабной стратосферной циркуляцией с более высокими температурами и избытком углеводородов, таких как этан и ацетилен, в северных средних широтах зимой, что означает восходящие потоки богатого углеводородами воздуха. Считалось, что воздух поднимается в южных летних средних широтах, пересекает экватор и опускается в северных зимних средних широтах.
Результаты спектрометра MIRI, полученные в ноябре 2022 года, показали, что эта стратосферная циркуляция в настоящее время изменилась, и на севере между 10 и 40 градусами северной широты наблюдаются низкие стратосферные температуры и низкое содержание углеводородов, что позволяет предположить подъем воздуха, бедного углеводородами, летом, который будет затем течь на юг.