จำได้ไหมว่าพายุใหญ่ที่ปะทุบนดาวเสาร์ในปลายปี 2010? มันเป็นหนึ่งในพายุที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยพบเห็นบนดาวเคราะห์วงแหวนและมันยังสามารถมองเห็นได้จากโลกในกล้องโทรทรรศน์ขนาดมือสมัครเล่น นี่เป็นการตรวจจับครั้งแรกของน้ำแข็งบนดาวเสาร์ซึ่งตรวจพบโดยเครื่องมืออินฟราเรดใกล้กับยานอวกาศแคสสินี
“ การค้นพบใหม่จากแคสสินีแสดงให้เห็นว่าดาวเสาร์สามารถขุดวัสดุขึ้นมาได้ไกลกว่า 100 ไมล์ (160 กิโลเมตร)” เควินเบนอินผู้ร่วมเขียนบทความซึ่งทำงานที่มหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสันและห้องทดลอง Jet Propulsion ของนาซ่ากล่าว Pasadena, Calif.“ มันแสดงให้เห็นในความเป็นจริงอย่างมากที่โดยทั่วไปแล้วดาวเสาร์ที่ดูไม่เป็นมิตรสามารถระเบิดหรือมากกว่าดาวพฤหัสที่มีพายุทั่วไป”
แม้ว่าดวงจันทร์ของดาวเสาร์จะมีน้ำแข็งจำนวนมาก แต่ดาวเสาร์ก็เกือบจะเป็นไฮโดรเจนและฮีเลียมทั้งหมด แต่มันก็มีปริมาณของสารเคมีอื่น ๆ รวมถึงน้ำ เมื่อเราดูดาวเสาร์เราจะเห็นยอดเมฆบนชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ซึ่งส่วนใหญ่ทำจากผลึกน้ำแข็งของแอมโมเนีย
ใต้ชั้นเมฆบนนี้นักดาราศาสตร์คิดว่ามีชั้นเมฆที่ต่ำกว่าซึ่งทำจากแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์และน้ำ นักดาราศาสตร์คิดว่ามีน้ำอยู่ที่นั่น แต่ไม่มากนักและไม่แข็งอย่างแน่นอน
แต่พายุในปี 2553-2554 ดูเหมือนจะทำให้ชั้นต่าง ๆ กระจัดกระจายและปล่องไอน้ำจากชั้นล่างที่ควบแน่นและแข็งตัวเมื่อมันเพิ่มขึ้น จากนั้นผลึกน้ำแข็งของน้ำก็ดูเหมือนจะถูกเคลือบด้วยวัสดุที่ระเหยได้ง่ายกว่าเช่นแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์และแอมโมเนียเมื่ออุณหภูมิลดลงตามการเพิ่มขึ้นของพวกเขา
ลอเรนซ์โซมอฟสกี้แห่งมหาวิทยาลัยวิสคอนซินซึ่งเป็นผู้นำของทีมวิจัยกล่าวว่า“ น้ำสามารถเพิ่มขึ้นจากด้านล่างได้เท่านั้นโดยมีการพาความร้อนแรงสูงที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศ “ ไอน้ำควบแน่นและแข็งตัวเมื่อมันลอยขึ้น จากนั้นมีแนวโน้มว่าจะถูกเคลือบด้วยวัสดุระเหยเช่นแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์และแอมโมเนียเมื่ออุณหภูมิลดลงเมื่อขึ้น
พายุใหญ่ปรากฏขึ้นในซีกโลกเหนือของดาวเสาร์หนึ่งครั้งในทุก ๆ 30 ปีหรือประมาณหรือประมาณหนึ่งครั้งต่อปีของดาวเสาร์ คำใบ้แรกของพายุล่าสุดที่ปรากฏครั้งแรกในข้อมูลจากระบบย่อยคลื่นวิทยุและพลาสมาของ Cassini ในวันที่ 5 ธันวาคม 2010 ไม่นานหลังจากนั้นมันสามารถเห็นได้ในภาพจากนักดาราศาสตร์สมัครเล่นและจากระบบย่อยวิทยาศาสตร์การถ่ายภาพของ Cassini พายุเติบโตอย่างรวดเร็วจนกลายเป็นสัดส่วนที่ยิ่งใหญ่ล้อมรอบดาวเคราะห์ที่ละติจูด 30 องศาเหนือเพื่อขยายพื้นที่เกือบ 300,000 กม. (190,000 ไมล์)
นักวิจัยศึกษาพลวัตของพายุนี้และรู้ว่ามันทำงานเหมือนพายุไหลเวียนที่เล็กกว่ามากบนโลกที่ซึ่งอากาศและไอน้ำถูกผลักเข้าไปในชั้นบรรยากาศสูงส่งผลให้เกิดเมฆพายุฝนฟ้าคะนองสูงตระหง่าน เมฆสูงตระหง่านของพายุดาวเสาร์ในประเภทนี้มีความสูง 10 ถึง 20 เท่าและปกคลุมพื้นที่ที่ใหญ่กว่ามาก พวกมันมีความรุนแรงมากกว่าพายุโลกด้วยแบบจำลองทำนายลมแนวดิ่งมากกว่า 300 ไมล์ต่อชั่วโมง (500 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) สำหรับพายุยักษ์ที่หายากเหล่านี้
ความสามารถของพายุในการปั่นน้ำแข็งจากระดับความลึกมาก ๆ เป็นหลักฐานของพลังระเบิดของพายุ
การวิจัยของพวกเขาจะถูกตีพิมพ์ในวารสารอิคารัสฉบับวันที่ 9 กันยายน
แหล่งที่มา: มหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสัน, JPL
