ドラゴンストーム。画像クレジット:NASA / JPL / SSIクリックして拡大
地球上にはハリケーンシーズンがあり、その間に歓迎の休憩があります。土星では、エネルギーは惑星の内部熱から発生しますが、それは数十億年前に形成された後もまだゆっくりと縮小しています。
土星では、嵐の後の静穏を非常に長く待つかもしれません。地球上のハリケーンと同じぐらい大きくて破壊的ですが、少なくとも長続きしません。土星の嵐とは異なり、嵐は数か月または数年にわたって猛威を振るいます。宇宙から見ると、地球上のハリケーンと土星で観測された巨大な大気の乱れは似ています。しかし、それらの違いはより大きく、NASAのカッシーニミッションで科学者によって調査されている環状世界の内部の仕組みへの興味深い洞察を提供します。
地球のハリケーンと土星の嵐には、それぞれ渦巻く雲、対流、雨、強い回転風があります。 「地球上のハリケーンは、地上では低圧の中心であり、嵐は平らになる上部で高圧です」と、Cassiniイメージングチームのメンバーであり、パサデナにあるカリフォルニア工科大学の惑星科学の教授であるAndrew Ingersoll博士は言います。カリフォルニア州「土星の嵐は、私たちが目にしているものが雲の頂上にある場合、ハリケーンのようなものになる可能性があります。」
土星の嵐の頻度は地球とほぼ同じで、嵐が占める惑星の割合も似ています。当然のことながら、土星は地球よりもはるかに大きいため、9つの地球が赤道を横切って収まるため、嵐はさらに大きくなります。たとえば、ハリケーンカトリーナは380キロメートル(240マイル)を超えて伸びましたが、2002年2月に発見されたカッシーニ宇宙船の2回の嵐はそれぞれ、テキサスまたはフランスと同じくらいの大きさで、直径1,000キロメートル(620マイル)を超えています。
地球上では、ハリケーンの風は時速240キロメートル(時速150マイル)を超える可能性があり、ジェットストリームの速度に似ており、地球上で最も速い風の大きさです。猛烈に回転していますが、ハリケーンははるかに遅いペースで移動します—時速8〜32 km(時速5〜20マイル)。土星はジェット気流がはるかに強いため、違います。 「土星は非常に風の強い場所です」とインガソールは言います。 「土星のジェット気流は地球よりも10倍速く、時速1000マイルまで吹きます。」土星の風はコンベヤーベルトのようなもので、その間を嵐が玉軸受のように転がるように見えます。 「嵐の中の風速はわかりませんが、ジェット気流の風よりも遅いと考えられます。」
土星の嵐を地球の嵐と最も区別するのは、嵐を動かす力と2つの惑星間の物理的な違いです。
地球上でハリケーンを動かす熱は、太陽エネルギーの広大な貯蔵所である海からもたらされます。海洋は対流の水分源でもあり、海から大気にエネルギーを引き込み、嵐の雲を作り出し、降雨を引き起こします。ハリケーンは、プラグが電源に接続されると、上陸するとすぐに消えます。
土星の嵐の燃料はまったく異なります。惑星の内部は海のように機能し、エネルギーを蓄えますが、エネルギーは太陽から来ません。 「土星は独自の熱を発生させます。初期の太陽系の激しい歴史の中で惑星を作った破片が一緒に衝突したとき、それはそれを取得しました」とインガーソルは言います。
土星の大気には、熱や水蒸気など、ハリケーンのような嵐に必要なすべての要素が含まれているため、海が蒸発するハリケーン開発の最初のステップは必要ありません。そして、地球の海のような固い表面がなければ、土星の嵐の挙動は大きく異なります。
「たとえば、2つの嵐が合体すると、より大きな嵐になると思います」とインガソルは言いますが、「同じ大きさのままであるようです。また、分割することもできます。彼らは永遠に進み、合併と分裂を繰り返すかもしれません。」
科学者は来年、カッシーニ宇宙船が嵐の路地と呼ばれる南半球のミッション科学者の地域をツアーするときに、土星の嵐をより詳しく研究できるようになります。
昨年のカッシーニ宇宙船で観測された劇的なドラゴンストームのようないくつかの嵐を除いて、土星の嵐のほとんどは、地球上の嵐とは異なり、名前が付けられていません。科学者がそれらをよりよく知るようになるとき、それは変わるかもしれないとインガーソルは言います。
元のソース:NASAニュースリリース