Ceyms Uebb Saturnda narahatedici sirr aşkar etdi

Saturnun Atmosferində Sirli Kəşflər: Heç Görünməmiş Hadisələr

Günəş sisteminin ən vizual ikonik planeti olan Saturn, indi dərin bir anlaşılmaz tərəfini üzə çıxarıb. Ceyms Vebb Kosmik Teleskopu (JWST) vasitəsilə astronomlar planetin yüksək atmosferində daha əvvəl müşahidə edilməmiş iki hadisə aşkar ediblər. Bu anlaşılmaz xüsusiyyətlərin nə əsası, nə də nəzəri izahı mövcuddur. "Geophysical Research Letters" jurnalında dərc olunan və rəyçilər tərəfindən araşdırılan bu tədqiqat, iki atmosfer anomaliyasını ətraflı şəkildə təsvir edir: Saturnun i̇onosferində sürüşən qaranlıq strukturlar zənciri və birbaşa onun altında, stratosferdə yerləşən asimmetrik ulduz formalı naxış. Hər iki xüsusiyyət, nəhəng qaz planetlərindəki termosfer və stratosfer davranışlarının mövcud modellərinin proqnozlarına meydan oxuyur. 13 illik "Cassini" missiyasının yerində müşahidələri daxil olmaqla onilliklər boyu aparılan müşahidələrdən sonra belə Saturn hələ də planetologiya elminin bir sərhədi olaraq qalır. Bu yeni kəşflər həmin sərhədi əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirir.

İyonlaşmış Yuxarı Atmosferdə Naməlum "Sancaqlar"

JWST-nin müşahidələri Saturnun bulud zirvələrindən təxminən 1100 kilometr yuxarıda yerləşən sub-avroral ionosfer bölgəsinə fokuslanıb. Tədqiqatçılar bu bölgədə 55° ilə 65° şimal enlikləri arasında uzanan qaranlıq, infraqırmızı şüaları udan strukturlar zənciri müşahidə ediblər. Tədqiqatda "qaranlıq sancaqlar" adlandırılan bu formasiyalar, zəif, daha parlaq şüalanma halələri ilə müşayiət olunur və planetin yalnız bir tərəfində peyda olublar. Bu strukturlar təxminən 10 saata yaxın davam edib, lakin həm enlik, həm də mövqe baxımından incə sürüşmələr göstəriblər ki, bu da Saturnun yuxarı atmosfer axınlarında potensial hərəkəti göstərir. Sancaqlar Saturnun məlum avrora zonaları ilə üst-üstə düşmür və halqa yağışı və ya Enceladus peyki ilə əlaqəli maqnetosfer xüsusiyyətlərinə uyğun gəlmir. Tədqiqata əsasən, "bu qaranlıq sancaqlar, ehtimal ki, i̇onosfer küləkləri tərəfindən idarə olunan termosfer dinamikasının nəticəsidir," xüsusilə i̇onosferdəki super-fırlanan və sub-fırlanan axınlar arasındakı qarşılıqlı təsirlərdir. Təklif olunan mexanizmlərdən biri bu əks külək rejimlərinin sərhədləri boyunca Kelvin–Helmholtz qeyri-sabitliyidir. Bununla belə, bu sancaqların digər planetlərdə analoqu yoxdur. Müəlliflər onların yeniliyini vurğulayaraq yazırlar: "Bu xüsusiyyətlər üçün məlum heç bir i̇onosfer planetar analoq yoxdur." Yupiterdə oxşar qaranlıq ləkələr görülsə də, onlar bu yaxınlarda Yupiterdəki maqnit sahəsi qeyri-qanunauyğunluqları ilə əlaqələndirilmişdi ki, Saturnda oxşar miqyaslarda bu cür hallara rast gəlinmir.

Stratosferdə Qırıq Altıguşəli Ulduz

İonosferin altında, təxminən 600 kilometr yüksəklikdəki yuxarı stratosferdə tədqiqat qrupu ikinci bir anomaliya aşkar etdi. Parıldayan metanın nazik bir təbəqəsində JWST ətrafdakı parlaqlıqdan qaranlıq fərqlənən altı qollu ulduz formalı bir struktur aşkarladı. Qeyd edək ki, altı qolun ikisi yox idi, bu da Saturnda və ya başqa yerlərdə əvvəllər qeydə alınmamış əyri, asimmetrik bir forma yaradır. Struktur geniş bir enlik zolağını – 60° şimaldan 40° şimala doğru – əhatə edir və qaranlıq bir qütb qapağının üzərində mərkəzləşir. Tədqiqatçılar bu xüsusiyyəti, yalnız JWST-nin infraqırmızı şüalara qarşı həssaslığı sayəsində mümkün olan, məkan baxımından həll edilmiş metan flüoresansı istifadə edərək xəritələşdirdilər. Tədqiqatda qeyd olunur ki, "yuxarı stratosfer əvvəllər məlum olmayan bir atmosfer formasiyasına malikdir" və bu eybəcər ulduz "digər planetlərdə əvvəllər müşahidə edilməyən heç bir şeyə bənzəmir." Ulduzun ən parlaq "qollarının" yerləri ilə yuxarıdakı i̇onosfer sancaqlarından bəziləri arasında müəyyən bir uyğunluq müşahidə edildi ki, bu da atmosfer qatları arasında mümkün şaquli əlaqə barədə suallar doğurur. Bununla belə, müəlliflər açıq şəkildə bildirirlər: "H₃⁺-dəki qaranlıq sancaqların alt atmosfer tərəfindən idarə olunduğuna dair az sübut var."

Maqnetosfer və Həlqə Sistemlərinin Səbəb Olması Ehtimalı Aşağıdır

Tədqiqat qrupu Saturn atmosfer fəaliyyətinin arxasında duran məlum mexanizmləri sistematik şəkildə qiymətləndirdi və müşahidə olunan xüsusiyyətlərin səbəbi kimi həm avrora təsirini, həm də halqa hissəciklərinin çökməsini istisna etdi. Xüsusilə, i̇onosfer sancaqları Enceladusun maqnit izi ilə üst-üstə düşmür və E-halqasının gözlənilən töhfəsindən H₃⁺ emissiyasında aşkar edilə bilən bir reaksiya yox idi. "Gözlənti, enliklər daxilində 'halqa yağışının' parlaqlaşması və qaralması idi," tədqiqatda qeyd olunur, "lakin burada aydın bir zolaq yoxdur." Bu əlaqəsizlik, Saturnun ekvinoksundan altı ay əvvəl, yəni günəş tərəfindən idarə olunan dəyişkənliyin minimal olduğu bir dövrdə baş verən JWST müşahidələri zamanı avrora fəaliyyətinin olmaması ilə təsdiqləndi. Aşağı avrora fəaliyyəti və pik müşahidə geometriyasının bu nadir birləşməsi elm adamlarına Saturnun təbii atmosfer dinamikasına qeyri-adi dərəcədə sakit bir baxış imkanı verdi.

Bu Xüsusiyyətlər Nəyi Açıqlayır və Nəyi Yox?

Bu kəşflər planetologiya elmini yeni ərazilərə aparır. Saturnun i̇onosfer və stratosferində müşahidə olunan xüsusiyyətlər, maqnetosfer təsirlərindən və dərin atmosfer hava sistemlərindən kənarda mövcud olan yüksək dərəcədə lokallaşdırılmış, dinamik cəhətdən sabit strukturların varlığını göstərir. Tədqiqat mühüm bir naməlum faktı vurğulayır: Saturn atmosferinin parıldayan metan və H₃⁺ dominant i̇onosfer arasında yerləşən 400 kilometrlik bölgəsi. Bu qatın məlum heç bir şüalandırıcı növü yoxdur və əsasən kəşf edilməmiş qalır. Bəlkə də sancaq və ulduz naxışlarının necə davam etdiyini – və bəlkə də necə əlaqəli olduğunu – anlamağın açarı bu qatda gizlənir. Saturnun mövcud qlobal sirkulyasiya modelləri yüksək enliklərdə belə təbəqəli, asimmetrik davranışı nəzərə almır. Nə də ki, strukturların nə üçün yalnız müəyyən uzunluq zonalarında, planetin əks tərəfində müvafiq xüsusiyyətlər olmadan əmələ gəldiyini izah edir.

24 saat