Шестиугольник Сатурна

Шестиугольник Сатурна Сатурн

Глядя на современные фотографии Сатурна, невольно обращаешь внимание на необычную область его северного полюса, шестиугольник Сатурна. Первый раз удивляешься и задаёшься вопросом, как такая правильная форма могла появиться в природе. Ведь, например, в нашей атмосфере мы видим неправильные и круглые формы. Ну уж точно не чёткий шестиугольник с примерно равными сторонами и углами.
Что такое шестиугольник Сатурна? Что нам о нём сегодня известно? Как он выглядит с разных ракурсов и в разных диапазонах? Есть у учёных представления о том, как он формируется и стабильно существуют долгие годы, обо всём этом в этой статье будет рассказано.

Возможны ли такие формы на Земле

Безусловно, такая форма, да ещё и в атмосфере штука удивительная. Но всё же не стоит торопиться списывать всё на вмешательство рептилоидов. Сами по себе правильные геометрические формы, возникшие естественным путём, всё же встречаются в том числе и на Земле. И сейчас я приведу несколько примеров. Сразу скажу, что я хочу лишь показать принципиальную возможность возникновения правильных форм в природе. Первое, что приходит в голову, особенно когда речь идёт о шестиугольной форме, это знаменитая тропа великанов или мостовая гигантов Северной Ирландии. Десятки тысяч в основном базальтовых колонн правильной шестиугольной формы, имеющие вулканическое и вполне естественное происхождение. Учёные узнали это комбинируя эксперименты наблюдения и математические расчёты. Это не единственные похожие структуры. В Калифорнии есть Devils Postpile или базальтовые колоны в Австралии.

Ещё, конечно, приходит на ум правильные и симметричные формы снежинок или кристаллов. Но всё же это всё твердые объекты.

А как насчёт чего-то более близкого. Встречаются или подобные правильные формы в атмосфере Земли. Представьте себе, да, вот фотография.

Шестиугольник Сатурна

Странных шестиугольных облаков в атмосфере Земли. Формирование таких странных облаков связаны с так называемыми закрытыми конвективными ячейками Рэлея Бинара. В общем, мы видим, что сами по себе правильные формы в природе встретить всё же можно. Однако это не умаляет необычности шестиугольника Сатурна. Учитывая его масштаб и стабильность, мы знаем, что он существует, по крайней мере, несколько десятилетий.

Обнаружение и первые фотографии шестиугольника Сатурна

Впервые гексагон был обнаружен ещё в начале 80-х, аппаратами миссии «Вояджер», которые пролетали мимо системы Сатурна. Но тогда траектория пролётов была такова, что ракурс съёмки не позволял заснять явление целиком. На северном полюсе была видна лишь часть шестиугольника. Данных о шестиугольнике тогда было немного и в 80-х годах большого количества исследований не последовало.

В начале 90-х был запуск телескопа Хаббл, с помощью его наблюдений появились некоторые новые данные и исследования.

Если посмотреть количества научных работ с упоминанием шестиугольника мы видим, что в 2000-х годах происходит резкий скачок. Связано это, конечно, с тем что в 1997 году был запущен, а в 2004 году вышел на орбиту Сатурна аппарат «Кассини».

Однако почему мы невидим скачок, когда «Кассини» добрался до Сатурна, а лишь в следующие годы.
«Кассини» прибыл в систему Сатурна, когда на планете была северная зима и северный полюс и шестиугольник были в тени, там царила ночь.

Сатурн находится гораздо дальше от Солнца чем Земля, примерно в десять раз дальше, на среднем расстоянии около 1,4 миллиарда километров. Соответственно полный круг по орбите или проще говоря год на Сатурне равен 29 земным годам. А значит один сезон длится больше семи лет. Первые снимки шестиугольника «Кассини» сделал только через два года после прибытия в систему Сатурна в 2006 году, но и тогда в северном полушарии всё ещё была зима. Поэтому первые наблюдения аппарат провёл в инфракрасном диапазоне, что позволило увидеть шестиугольник даже в тёмной части планеты.

Этот коллаж изображений с космического аппарата НАСА Cassini, показывает северное полушарие Сатурна и шестиугольник Сатурна.
Этот коллаж изображений с космического аппарата НАСА Cassini, показывает северное полушарие Сатурна и шестиугольник Сатурна.

Только через пять лет в 2009 году в северном полушарии, наконец, наступила весна и «Кассини» стал изучать шестиугольник своими главными камерами. А именно инструментом ISS, работающим в видимом диапазоне, а также немного инфракрасном и ультрафиолетовом. Кроме того, у инструмента было намного большее разрешение, что позволяло увидеть гораздо больше деталей. И те потрясающие снимки, которые вы видели, полученный именно с помощью инструмента ISS.

Возможно, у кого-то возникнет вопрос, а можно ли заснять шестиугольник Сатурна из Земли. Причём используя не огромные профессиональные телескопы, а любительские.

Да современные любительские телескопы позволяют это сделать. Хотя стоят, конечно, они не дёшево и кроме того Сатурн обязательно должен находиться в определённом ракурсе.

Параметры шестиугольника

Итак, давайте для начала посмотрим на параметры шестиугольника. Как уже было сказано, существует гексагон, по крайней мере, несколько десятилетий, а, возможно, намного дольше. Шестиугольник огромен, длина каждой из его сторон составляет примерно 14500 километров. Что больше диаметра нашей с вами планеты, а в поперечнике гексагон немного меньше 30-ти тысяч километров. То есть туда от края до края легко уместятся две Земли, ещё место останется, чтобы Луну втиснуть.

Шестиугольник находится в облаках планеты, однако, совсем недавно 2018 году вышло исследование. В котором говорится об обнаружении шестиугольных структуры в стратосфере планеты, над облаками, и над тем шестиугольником, что мы видим на фотографиях, и что он поднимается на высоту до 300 километров. Либо это единая структура и шестиугольник не ограничивается облаками, а поднимается высоко в стратосферу. Либо это два отдельно сформировавшиеся структуры. Один в облаках другой высоко в стратосфере.

Этот шестиугольник стратосфере обнаружили лишь недавно. Потому что хоть в инфракрасном диапазоне гексагон в облаках уже было видно много лет, а чуть позже и видимом диапазоне. На таких высотах было всё ещё слишком холодно, даже для инфракрасных наблюдений и только с наступлением лета в северном полушарии он стал виден в инфракрасном диапазоне.

Это впечатляющее цветное изображение миссии НАСА Cassini. На снимке хорошо виден глаз урагана в центре шестиугольника.
Это впечатляющее цветное изображение миссии НАСА Cassini. На снимке хорошо виден глаз урагана в центре шестиугольника.

Глаз, ураган в центре шестиугольника

Наверняка вы обратили внимание на очень заметную черту в центре шестиугольника. Это полярный вихрь по структуре он напоминает ураганы на Земле. Так, называемый глаз урагана в 50 раз больше крупнейших на Земле и его диаметр около двух тысяч километров. Скорость ветра в вихре достигает 500 километров в час.
Ещё поразительнее центральная воронка выглядит более крупным планом. Ну не это ли красота, а если ещё осознать, что этот шторм по диаметру сравним с планетой. Представляете, если увидеть это своими глазами.
Кроме центрального вихря на северном полюсе внутри шестиугольника есть и другие облачные образования, множество воронок поменьше. Интересно притом, что центральный вихрь и сам шестиугольник вращаются против часовой стрелки. А некоторые вихри внутри вращаются в обратную сторону.

Что такое шестиугольник Сатурна

Так что же такое шестиугольник Сатурна? Учёные называют его струйным течением. Струйные течения — это такие узкие потоки воздуха перемещающийся с большой скоростью, которые могут возникать в атмосферах планет. Они бывают и на Земле, например, северное полярное струйное течение. Посмотрите на видео.

Обратите внимание, какая повторяющаяся извивающаяся структура. Эти зигзаги — это волны росби. Одно из исследований, на тему формирования шестиугольника, объясняет его как раз волнами росби. Считается, что полярные атмосферные струйные течения на Земле формируются из-за разницы температур и давления в полярных областях и более южных. А также с вращением планеты, конкретно с силой Кориолиса. В теории такой поток мог бы опоясывать Землю равномерной волнистой линией. Но из-за изменяющегося рельефа, поток деформируется иногда сегментируется. Всё же отдалённо струны и течения на Земле напоминает то, что мы видим на Сатурне. Только в случае с Землёй мы имеем другую форму и отсутствует такая симметрия.

Атмосферы на Земле и на Сатурне подчиняются тем же законам. Но условия на планетах отличаются разительно. На погоду влияет энергия Солнца, как писалось выше, Земля в 10 раз ближе к Солнцу, чем Сатурн, а значит она получает 100 раз больше энергии. И во время вращения Земли, перепады в количестве энергии между днём и ночью на Земле гораздо существеннее, чем на Сатурне. Кроме того, поверхность Земли неоднородно. Земля, вода, лёд, снег, скалы всё это нагревается и остывает с разной скоростью. Ещё атмосфера Земли намного тоньше и горы, которые врезаются в неё, влияют на потоки воздуха в атмосфере.
Учитывая всё это, на Земле не может сформироваться такое симметричное струйное течение как на Сатурне. Ну а Сатурн является газовым гигантом и не имеет твёрдой поверхности в привычном понимании. Рельеф ввиду его отсутствия не влияет на атмосферу и сама планета гораздо более однородная, и получает намного меньше солнечной энергии. Перепады между днём и ночью совсем не такие существенные. Таким образом, в атмосфере Сатурна ничего не мешает образовываются стабильным симметричным формам.

Ну хорошо, но всё же, то что в жидкости или газе может образоваться именно такая шестиугольная форма по-прежнему кажется странным. Однако ученым в лаборатории достаточно просто удалось воссоздать такую же шестиугольную форму во вращающейся ёмкости с водой. И, кстати, им удалось образовать не только шестиугольник, но и квадраты, восьмиугольники и другие структуры. В зависимости от скорости и свойств жидкости. В итоге образование таких правильных форм принципиально возможно. И для этого совсем ненужные какие-нибудь инопланетяне.

Безусловно, это не значит, что это окончательный ответ. Могут быть и другие версии. Могут появляться новые данные. Кроме того, пока непонятно почему же эта форма существует так долго, а также почему шестиугольник есть только на северном полюсе и его нет в южном полушарии.

Хоть аппарат «Кассини» и был уничтожен в атмосфере Сатурна в конце своей миссии, вовремя так называемого большого финала. Данные полученные за 13 лет работы продолжают анализироваться. На их основе происходят все новые открытия. И наверняка в будущем, мы будем получать новые ещё более качественные данные, что позволит нам лучше понять, что такое шестиугольник Сатурна.

Оцените статью
Добавить комментарий