Перед вами необработанный снимок мощного вихря, бушующего на северном полюсе Сатурна в самом центре загадочной шестиугольной структуры. Кадр был получен космическим аппаратом NASA «Кассини» 27 ноября 2012 года.
Диаметр этого шестиугольного феномена достигает примерно 25 000 километров — почти вдвое больше диаметра Земли (12 742 километра). Длина каждой из его сторон составляет 13 800 километров.
Вихрь-долгожитель
Впервые эту необычную геометрическую структуру вместе с расположенным в ее центре вихрем зафиксировали еще зонды NASA «Вояджер-1» и «Вояджер-2» в начале 1980-х годов. Спустя почти четверть века, в 2006 году, орбитальный аппарат «Кассини» обнаружил шестиугольник в точности на том же месте — свидетельство исключительной стабильности этого атмосферного феномена.
Многолетние наблюдения «Кассини» позволили установить, что вся структура вращается против часовой стрелки со скоростью около 530 км/ч, совершая полный оборот вокруг своей оси примерно за 10 часов 40 минут. Учитывая столь высокую скорость вращения, сохранение правильной многоугольной формы выглядит еще более необъяснимым с точки зрения привычной физики атмосферных явлений. Как правило, вихри в атмосферах планет принимают округлые очертания — подобно вихрю на южном полюсе самого Сатурна или знаменитому Большому красному пятну на Юпитере.
Наблюдения в инфракрасном диапазоне выявили внутри шестиугольника участки с менее плотным облачным покровом, сквозь которые удалось разглядеть более глубокие слои сатурнианской атмосферы: ученые смогли заглянуть примерно на 75 километров глубже, чем позволяют обычные снимки в видимом свете. При этом сама структура шестиугольника простирается не только вглубь, но и вверх: было зафиксировано, что она поднимается более чем на 300 километров над верхней границей основного облачного слоя планеты.
Помимо этого, над данной областью были обнаружены последовательные слои дымки, состоящей из частиц конденсированных углеводородов — продукта фотохимических реакций, протекающих в верхних слоях атмосферы под воздействием солнечного излучения.
Стоит отметить и температурную аномалию: центральный вихрь шестиугольника оказался самым теплым местом на всей планете. Если типичная температура в других регионах Сатурна держится на уровне около −185 °C, то внутри этой атмосферной структуры показатель поднимается до относительно «теплых» −122 °C.
Примечательно, что в самом центре вихря отчетливо виден характерный «глаз» — как у земных тропических циклонов.
При этом по своей мощности данный шторм вдвое превосходит самый разрушительный ураган, когда-либо зафиксированный на Земле.
Загадка геометрической формы
На сегодняшний день у научного сообщества нет однозначного, окончательно подтвержденного объяснения того, почему атмосферный вихрь принял именно шестиугольную форму. Наиболее авторитетная на данный момент гипотеза связывает возникновение этой структуры с особенностями взаимодействия струйных течений в атмосфере планеты.
Косвенным подтверждением этой версии стал показательный эксперимент, проведенный командой исследователей из Оксфордского университета. Ученые воспроизвели упрощенную модель сатурнианской атмосферы, используя цилиндрический резервуар с водой, установленный на медленно вращающейся платформе. Внутрь конструкции поместили кольца разного диаметра, которые с помощью привода вращались быстрее, чем сама емкость, имитируя многослойную структуру атмосферы газового гиганта.
Меняя скорость вращения этих колец, исследователи добились формирования на «полюсах» модели вихрей неправильной формы, отклоняющихся от привычной округлой геометрии. При определенных параметрах вращения получившиеся вихри последовательно приобретали очертания треугольника, квадрата, овала и, наконец, того самого шестиугольника.
Странная асимметрия
Любопытно, что на южном полюсе Сатурна также существует мощный атмосферный вихрь, однако он лишен характерной шестиугольной структуры — вместо этого шторм имеет привычную округлую форму с четко выраженным «глазом» в центре. Причина столь разительного различия в поведении северного и южного полюсов одной и той же планеты остается еще одной неразгаданной тайной этого газового гиганта.
Помимо геометрической аномалии, шестиугольник Сатурна демонстрирует и переменчивую окраску, зависящую от смены сезонов и уровня солнечной активности. Снимки, сделанные аппаратом «Кассини» в разные периоды миссии, зафиксировали, что структура может приобретать серый, золотистый, а порой даже голубоватый оттенок.
Шестиугольная структура на северном полюсе Сатурна по праву считается одним из самых загадочных атмосферных образований во всей Солнечной системе. Это удивительное явление наглядно демонстрирует, насколько сложными, а порой и труднообъяснимыми могут быть атмосферные процессы, протекающие на газовых гигантах.
Читайте также: Когда и почему исчезнут кольца у Сатурна?
