Куда дует ветер: Как с погодой на Сатурне?
Определить направление ветра на Земле совершенно элементарно. Достаточно поставить флюгер, или даже просто облизать палец и поднять его повыше. Но с Сатурном такое не пройдет. Для начала, этот просто не имеет твердой поверхности, подходящей для установки флюгера или хотя бы флажка. Это — гигантский газовый шар, протянувшийся на десятки тысяч километров вглубь. На нем нет даже никаких ориентиров, относительно которых можно было бы фиксировать направления.
К этому классу планет принадлежит и Юпитер, но с ним все оказалось проще: ученые составили карту магнитного поля планеты, и затем отследили перемещение облаков относительно его силовых линий. На Сатурне и это невозможно. Его магнитное поле не отклонено, как у Юпитера или Земли, относительно полюсов самой планеты. Это не позволяло ответить даже на относительно простой вопрос о том, сколько же длится местный день — то есть, как быстро вращается Сатурн (читайте об этих проблемах в заметке «Агенты тайного влияния»). Так что группе ученых из Великобритании и США пришлось браться за проблему, буквально не имея твердой опоры под ногами.
Из предыдущих исследований было известно, что существует четкая взаимосвязь между скоростью ветра и потенциальной завихренностью (potential vorticity), которая характеризует вращение атмосферы, не связанное с вращением самой планеты. Кроме того, имеются данные о движении облаков аммиака на Сатурне и о его температуре. Для начала это позволило уточнить продолжительность местных суток: они составили 10 часов, 34 минуты и 24 секунды. В сравнении с предыдущими оценками, это время сократилось на несколько минут.
Итак, оказалось, что день на Сатурне длится меньше, соответственно, и сама планета вращается быстрее, чем считалось. Это оказывает существенное влияние на наши представления об атмосфере планеты. Раньше, исходя из предыдущих данных, была построена модель, которая показала, что ветры здесь дуют на восток, на экваторе быстрее всего, а с повышением широты — все медленнее; имеются и узкие безветренные участки. Однако новые данные в корне меняют эту картину.
Теперь картина представляется примерно такой. У экватора Сатурна существует широкая полоса, где ветер дует на восток, а ближе к полюсам зоны чередуются: в одних ветер сохраняет направление, а в других меняет его на противоположное.
Новая оценка скорости вращения планеты, кстати, косвенно свидетельствует и о том, что твердое ядро, которое скрывается глубоко в недрах Сатурна, крупнее и тяжелее, чем считалось до сих пор.
По сообщению ScienceNOW