Ett stort antal åskväder i Saturns atmosfär är möjligen resultatet av aktiviteten hos gasjättens enorma polära cykloner. Sådana slutsatser gjordes av observationerna från NASA Cassini rymdfarkosten. Dessutom är dessa studier utformade för att hjälpa astronomer att studera i de framtida storskaliga åskvädernafenomenen på andra exoplaneter som ligger på ett avstånd av tiotals hundratals ljusår från vår planet.
I många årtionden har kraftfulla, virvlande orkaner varit ett mysterium. Det var svårt för forskare att förstå vad som driver kraft för stora stormar och varför fortsätter de så länge?
Dessutom är Saturns polarservercyklon omgiven av en omslags hexagonal rotation av atmosfären. Denna rotation skapar en sken av en viss hexagon, vilken är formad som ett resultat av rotation av de turbulenta virvlarna som omger den centrala virveln. Forskare är mycket viktiga för att förstå vilka rörliga styrkor som bidrar till framväxten av sådana kraftfulla atmosfäriska flöden.
För jämförelse, på jorden, är sådana vortexcykloner orsakade av flödet av fukt över oceanerna. Men Saturnus har inte så stora volymer fukt, så astronomer letar efter andra orsaker till cykloner.
Ny forskning, publicerad i tidskriften Nature Geoscience, med hjälp av Saturnus planetmodell, drar slutsatsen att orsaken till sådana cykloner kan vara många små åskväder i den turbulenta atmosfären av Saturnus, som tillsammans bildar en stor vortex. "Innan vi såg det så hände det aldrig till oss att det fanns en möjlighet till en hexagonal vortex i universum", säger moderatorn Morgan O'Neill, en tidigare doktorand vid Massachusetts Institute of Technology Earth, Planetary Science and Atmosphere (EAPS), och nu en postdoc vid Weizman-institutet i Israel. "Senast nyligen gav Cassini oss så många nya observationer som gjorde det möjligt att se vad vi tidigare inte ens gissade, skapade nya frågor om varför sådana polära cykloner är möjliga i universum."
O'Neills team skapade en enkel modell av planeten Saturnus och dess atmosfär som skulle modellera många små åskväder över tiden. Med den enkla dynamiken som utgångspunkt fann de att många stormer flyttade atmosfäriska gaser till polerna. Denna mekanism är också känd som "beta drift" - kulmen av stora cykloner vid polens planer.
I samband med tillgänglig information kunde forskarna förstå att närvaron eller frånvaron av polära cykloner beror på två faktorer: "Närvaron av tillräcklig energi i planetens atmosfär, orsakad av intensiteten i deras åskväder; den genomsnittliga storleken på varje åskväv i förhållande till storleken på planeten själv ", skriver pressmeddelandet MIT. Detta betyder att mer än den genomsnittliga storleken på en storm jämfört med planetens storlek, kommer att skapa en högre sannolikhet för en långlivad polär cyklon. Observera andra gasformiga planeter i vårt solsystem, bekräftade O'Neill och hans team sina påståenden med exempel på Jupiter och Neptunus. De fann att enligt deras modell är Jupiter den största planet i solsystemet, och det är osannolikt att stormcykloner någonsin kan uppstå på polerna, medan på Neptunus, en medelstor planet, kan kortlivade polära cykloner förekomma.
Deras modell verkar vara sant för Saturnus och Neptunus, men astronomer har hittills inte sett tydliga bilder av polerna i Jupiter. Problemet är avsett att lösas av Juno-sonden, som enligt NASA: s uppdrag kommer att anlända i Jupiters omlopp i 2016 för att studera planeten från nära håll, inklusive dess magnetiska poler. Hans forskning är utformad för att få intressanta konsekvenser, bland annat för mätning av atmosfäriska förhållanden på avlägsna exoplaneter. Detta borde ge möjlighet att identifiera planeter i universum som är lämpliga för livet för att identifiera främmande världar.
Och nu är det bara att vänta på det första testet som ska göras av Juno, som kommer till Jupiter-bana.
