การทำแผนที่อินฟราเรดของเมฆของดาวเสาร์โดย Cassini เครดิตภาพ: NASA / JPL / SSI คลิกเพื่อขยาย
นักวิทยาศาสตร์ของแคสสินีค้นพบก้อนเมฆที่ซ่อนอยู่ในชั้นบรรยากาศที่ซับซ้อนของดาวเสาร์
ดร. เควินเอชเบนอินสมาชิกทีมสเปคโตรมิเตอร์สเปกโตรมิเตอร์แบบอินฟาเรดและอินฟาเรดที่แตกต่างจากกลุ่มเมฆกว้างทั่วโลกที่มองเห็นเป็นประจำในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ จากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA, Pasadena, Calif“ พวกมันมีขนาดและรูปร่างที่หลากหลายรวมถึงรูปทรงกลมและรูปไข่รูปทรงโดนัทและหมุนวน”
เมฆเหล่านี้อยู่ลึกลงไปในชั้นบรรยากาศประมาณ 30 กิโลเมตร (19 ไมล์) ใต้เมฆบนซึ่งมักจะเห็นบนดาวเสาร์ พวกเขายังมีพฤติกรรมที่แตกต่างจากผู้ที่อยู่ในบรรยากาศชั้นบนและทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน พวกเขาทำจากแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์หรือน้ำ แต่ไม่ใช่แอมโมเนีย - โดยทั่วไปคิดว่าจะประกอบไปด้วยเมฆบน
นักวิทยาศาสตร์ใช้การเคลื่อนที่ของเมฆเหล่านี้เพื่อทำความเข้าใจสภาพอากาศที่แปรปรวนของชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์และรับภาพการไหลเวียนทั่วโลกแบบสามมิติของดาวเสาร์ พวกเขาทำแผนที่ลมระดับความสูงต่ำเกือบทั่วทั้งดาวเคราะห์ การเปรียบเทียบลมเหล่านี้กับลมที่ระดับความสูงที่สูงกว่าทำให้พวกเขาสรุปได้ว่ามีลมแรงมากที่เส้นศูนย์สูตรของดาวเสาร์ กรรไกรเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับแรงเฉือนลมที่กาลิเลโอพบที่ดาวพฤหัสบดีซึ่งบ่งชี้ว่ากระบวนการที่คล้ายกันนั้นเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ทั้งสอง ความเร็วลมใหม่ที่วัดโดยสเปกโตรมิเตอร์สเปกโตรมิเตอร์แสดงให้เห็นว่าลมพัดลง 275 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (170 ไมล์ต่อชั่วโมง) เร็วกว่าในบรรยากาศชั้นบน
นอกเหนือจากรูปทรงโดนัทและระบบคลาวด์อื่น ๆ ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นแล้วยังมีเลนคาดเอวของดาวเคราะห์หลายสิบดวงที่ปรากฎในภาพใหม่ เลนดังกล่าว - ที่รู้จักกันในชื่อ "โซน" - มักจะเห็นในเมฆบนของดาวเสาร์และดาวเคราะห์ขนาดใหญ่อื่น ๆ อย่างไรก็ตามเลนระดับลึกเหล่านี้แคบและน่าประหลาดใจกว่าที่อื่น ๆ อย่างเห็นได้ชัดรวมถึงกลุ่มเมฆบนของดาวเสาร์ พวกเขายังมีโครงสร้างคล้ายเกลียวมากขึ้นกว่าปกติในบรรยากาศชั้นบนของดาวพฤหัสบดีหรือดาวเสาร์ที่มีโครงสร้างคล้ายเกลียวและ swirls จำนวนมากที่เชื่อมต่อกับ "เซลล์" แบบคลาวด์ซึ่งมีลักษณะคล้ายเซลล์ไหลเวียนบนโลก
สเปคโตรมิเตอร์การแมปด้วยสายตาและอินฟาเรดใช้ภาพความละเอียดสูงใกล้อินฟราเรดของกลุ่มเมฆลึกในช่วงระยะใกล้ของดาวเสาร์สี่ดวงระหว่างเดือนกุมภาพันธ์ถึงกรกฎาคมของปีนี้ ภาพมีความยาวคลื่นใหญ่กว่าตามนุษย์ถึงเจ็ดเท่าและมากกว่าห้าเท่าสำหรับกล้องภาพแคสสินี
นักวิทยาศาสตร์ใช้เทคนิคใหม่ที่อนุญาตให้พวกเขาถ่ายภาพเมฆมืดที่เกิดจากการแผ่รังสีพื้นหลังของความร้อนที่เกิดจากการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์ จนถึงขณะนี้การถ่ายภาพเมฆในระดับความลึกของดาวเสาร์ยังไม่สามารถนำมาใช้ได้เนื่องจากหมอกระดับสูงและเมฆบดบังทัศนวิสัย
“ แทนที่จะใช้แสงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดรังสีสำหรับถ่ายภาพเมฆลึกที่อยู่ใต้ชั้นที่คลุมเครือของเมฆระดับบนเราพัฒนาเทคนิคใหม่ที่ใช้ความร้อนจากดาวเสาร์เป็นแหล่งกำเนิดแสง” Baines กล่าว “ มันเหมือนมองลงไปที่เมืองที่มีแสงสว่างเพียงพอจากเครื่องบินในตอนกลางคืนและเห็นพื้นที่สีดำเมื่อเทียบกับแสงของเมืองซึ่งบอกคุณว่ามีเมฆที่ปิดกั้นแสง ดาวเสาร์เปล่งแสงเรืองแสงออกมาซึ่งดูเหมือนแสงของเมืองในเวลากลางคืน”
การติดตามเมฆความร้อนย้อนแสงเหล่านี้เป็นเวลาหลายวันเปิดใช้งานการกำหนดความเร็วลมในระดับที่ลึกที่สุดเท่าที่เคยวัดได้บนดาวเสาร์
“ การทำความเข้าใจกับการพัฒนาระบบคลาวด์ในระดับความลึกของดาวเสาร์จะทำให้ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการไหลเวียนของโลกทั่วทั้งดาวเสาร์และดาวเคราะห์สำคัญ” Baines กล่าว
การค้นพบนี้ถูกนำเสนอในการบรรยายสรุปในการประชุมประจำปีครั้งที่ 37 ของแผนกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ซึ่งจัดขึ้นในสัปดาห์นี้ที่เคมบริดจ์ประเทศอังกฤษ
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับภารกิจ Cassini-Huygens ดูได้ที่ http://saturn.jpl.nasa.gov และ http://www.nasa.gov/cassini
ภารกิจ Cassini-Huygens เป็นโครงการความร่วมมือขององค์การนาซ่าองค์การอวกาศยุโรปและองค์การอวกาศอิตาลี JPL ส่วนหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนาจัดการภารกิจ Cassini-Huygens ให้กับคณะผู้แทนคณะวิทยาศาสตร์ Science ของ NASA, Washington, D.C. ยานอวกาศ Cassini ได้รับการออกแบบพัฒนาและประกอบที่ JPL ทีมสเปกโตรมิเตอร์แบบแมปด้วยสายตาและอินฟราเรดตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัยอริิ
แหล่งที่มาเดิม: ข่าวของ NASA / JPL / SSI
