토성

토성에 있는 그 육각형은 무엇입니까? 우리는 마침내 알아 냈을 수도 있습니다

2024

목성은 망원경의 렌즈를 통해 처음 관찰된 이래로 소용돌이치는 가스 폭풍이 지구인들을 매료시킨 행성일 수 있지만, 이제 토성은 그 관심의 일부를 훔치고 있습니다.

미안해, 주피터. 대적반조차도 육각형이 아닙니다.

토성은 북극에 신비한 육각형을 가지고 있는데, 이 육각형은 비밀을 포기하기를 거부했습니다. 여행 1 ...도 아니다 카시니 그 깊이에 빠져 살아남을 수 있었다. 하버드 과학자 Rakesh Yadav와 Jeremy Bloxham은 마침내 알아내기 시작했다 이 독특한 기능을 일으키는 원인. 그들은 믿는다 소용돌이 가스 거인 내부 깊숙한 대기의 흐름 때문에 행성의 북극에서 발생하며, 이러한 소용돌이는 적도 근처에서 강렬한 수평 제트를 조여 폭풍을 육각형으로 휘게 만듭니다.

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토성의 육각형 폭풍이 움직이고 있습니다. 크레딧: NASA

토성의 육각형 흐름 패턴은 격렬한 자기 조직화의 놀라운 예입니다. 그러나 형성 메커니즘과 깊이는 아직 명확하지 않다고 Yadav와 Bloxham 최근에 발표된 연구에서 말했다. PNAS .

보이저 1호는 1981년 이 기이한 난기류를 처음 목격했습니다. 카시니도 이를 흘끗 보았지만 두 탐사선 모두 정확히 어디에서 왔는지 알아낼 수 있을 만큼 깊이 조사하도록 설계되지 않았습니다. 육각형의 기원에 대해 두 가지 지속적인 가설이 있습니다. 하나는 육각형이 교번하는 가스 제트로 인한 얕은 형성(수백 마일까지 가는 깊이를 얕게 부르는 경우)이라고 제안합니다. 팀이 더 그럴듯하게 찾은 다른 하나는 동쪽으로 향하는 제트기의 깊이가 실제로 수천 마일이라고 말합니다. 토성 층의 이 미개척 구역은 극도로 고압이며 훨씬 더 불안정한 성질을 가지고 있는 것으로 생각됩니다. 즉, 행성의 자전과 아마도 다른 특징은 압력이 상층보다 수만 배 더 큰 곳에서 폭풍을 일으키고 있습니다.

어떤 우주선도 토성의 구름에 가려진 것을 볼 수 없었습니다. 햇빛이 너무 멀리 침투하지 않습니다. 이것은 Cassini가 과학자들이 표면에서 가스 흐름의 배후를 이해하는 데 도움이 되었음에도 불구하고 그 이상을 설명할 수 없었습니다.

토성 내부 깊숙이 있는 가스가 가열된 다음 더 멀리 흩어지면 모든 열 에너지를 함께 소모하여 위의 가스 층이 팽창하고 밀도를 잃고 상승하게 됩니다. 이것은 전달 . 지구에서 대류는 토네이도와 허리케인을 일으키는 힘입니다. Yadav와 Bloxham은 다음과 같은 현상의 3D 컴퓨터 시뮬레이션을 만들었습니다. 난류 압축성 대류 . 가스 쉽게 압축할 수 있습니다 부피의 대부분이 빈 공간이고 입자가 멀리 떨어져 있기 때문입니다. 고압은 입자를 더 가깝게 밀어서 입자 사이의 공간을 줄입니다. 압력은 토성 내부로 갈수록 더 강해집니다.

연구원들의 모델은 행성의 외부 층 깊숙한 고압 구역에서 발생하는 격렬하게 소용돌이치는 압축성 가스가 대류를 겪을 때 행성의 난류 압축성 대류가 발생한다고 가정했습니다. 이 소용돌이는 토성의 동쪽으로 향하는 가스 제트를 꼬집고 사나운 폭풍을 촉발합니다. 뜻밖의 모양 .