Інжиніринг

Шестикутна таємниця Сатурна

Планета Сатурн є другою за розміром в Сонячній системі і відома Землянам насамперед завдяки досить помітною системі кілець. Однак це далеко не єдина особливість цієї планети-гіганта. Ось уже не перше десятиліття уми вчених розбурхує її інша відмінна риса, що отримала назву “шестикутник Сатурна”.

Що це таке?Цей феномен являє собою постійно обертається скупчення хмар шестикутної форми на Північному полюсі планети. Для тих, хто любить точні цифри, воно розташовується на широті 78°. Вперше воно було помічено при прольоті американських зондів близько Сатурна в 1980х роках, проте тоді чітких знімків отримати не вдалося.

Зате чверть століття пізніше в рамках місії “Кассіні” це незвичайне явище було нарешті зафіксовано. Нижче ви можете побачити фото цього хмарного вихору після обробки кольоровими фільтрами. Шестикутник Сатурна в русі (https://solarsystem.

nasa. gov/missions/cassini/science/saturn/hexagon-in-motion/) на цих знімках можна відразу помітити, що фігура, яку утворюють вихрові потоки, дуже близька до правильного шестикутника. Кожна його сторона приблизно становить 14 500 км, що ненабагато (в космічних масштабах) перевищує земний діаметр.

Крім обрисів гексагона, в його серцевині яскраво проглядається невелике завихрення – так званий очей бурі, який обертається проти годинникової стрілки. Розмір цього ” ока ” в 50 (!) разів більше, ніж у середнього урагану на Землі. Крім цього, всередині хмарного шестикутника видно і інші більш дрібні вихори, які виглядають як рожеві овали.

Найбільший з них знаходиться в правому нижньому кутку і рухається в протилежному напрямку від основної хмарної структури. Ще одна загадка Всесвіту як же виникло це атмосферне явище? Це питання не давало спокою фізикам довгий час, поки вони не знайшли підходящу математичну модель і не перевірили її на практиці в лабораторії. Група (до речі, британських) вчених припустила, що причина феномена криється за градієнтом швидкості вітру на Сатурні.

Різкі відмінності в цьому параметрі в сусідніх частинах атмосфери можуть викликати нестабільну поведінку повітряних потоків, в тому числі – потужні завихрення. Як виявилося, найзначніші флуктуації швидкості вітру можна виявити саме на Північному полюсі цієї планети. Це і призводить до виникнення хвилеподібних збурень між нижнім і верхнім шарами атмосфери.

Також вчені припустили, що таких хвиль буде рівно шість, що і обумовлює спостережувану гексагональну форму. Окремої уваги заслуговує те, як це явище було відтворено в менших масштабах в лабораторії (https://www. planetary.

org/articles/2471). Дослідникам вдалося змоделювати атмосферу Сатурна за допомогою обертової ємності з водою, а різні повітряні потоки – за допомогою руху двох дисків, закріплених на різній висоті в центрі цієї ємності. Таким чином вчені показали, що при певній швидкості обертання дисків водний потік відхилявся від кругової форми і набував обриси шестикутника.

Це дослідження стало першим впевненим кроком не тільки до розгадки виникнення цього феномена, а й до пояснення стабільності такої системи. Читайте також: 🐧 народжений пінгвіном літати не може. Дізнайтеся, на що пінгвіни проміняли вміння літати.

⛸ Фізика фігурного катання. З’ясовуємо, як виглядає стрибок з наукової точки зору. 🎵 Інженери перетворили шуми МРТ на музику.
З’ясовуємо, що за звуки доносяться з МРТ і що з них можуть зробити талановиті інженери. Підписуйтесь на наш Instagram @mice. tomatoes там ми публікуємо фотографії повсякденного життя вчених і розповідаємо про особистий досвід

Related posts

Leave a Comment