2004年9月中旬に土星の南半球に現れた大きくて複雑な対流嵐は、環状惑星に関する長年の謎を解く鍵でした。
土星の大気とその環は、異なる量のメタンガスを感知するフィルターを通して近赤外光で撮影されたカッシーニの画像から作成された偽色合成でここに示されています。雲の上に大量のメタンが存在する大気の部分は赤く、大気の深い雲を示しています。灰色は高い雲を示し、茶色は中間高度の雲を示します。リング粒子とカメラの間にメタンガスがないため、リングは明るい青色です。
中心のすぐ上と右に腕と2次拡張がある複雑な機能は、ドラゴンストームと呼ばれます。これは、昨年カッシーニによって観測された高レベルの嵐活動のため、画像科学者によって「嵐路」と呼ばれる南半球の領域にあります。
ドラゴンストームは、2004年の7月と9月の間、強力な電波放射源でした。嵐からの電波は、地球上の稲妻によって生成される静電気の短いバーストに似ています。カッシーニは、宇宙船から見た惑星の夜側の地平線上に嵐が上昇しているときにのみバーストを検出しました。嵐は日光に移動したときにバーストが停止しました。このオン/オフパターンは、数週間にわたって土星の多くの回転で繰り返され、嵐とラジオバーストが関連していることを示すのは時計のような再現性でした。科学者たちは、ドラゴンストームは、地球と同じように降水量が電気を発生させる巨大な雷雨であると結論付けています。嵐は土星の深い大気からそのエネルギーを引き出しているのかもしれません。
謎が1つあるのは、ラジオバーストがドラゴンストームが夜側の地平線の下にある間に始まり、ストームが日側にあるときに終わり、まだカッシーニ宇宙船の全景が見える理由です。考えられる説明としては、雷の発生源が可視雲の東にあると考えられます。これは、雲のトップレベルの電流に比べて、海流が東にある場所の方が深いためと考えられます。これが事実である場合、雷源は夜側の地平線上に現れ、目に見える雲の前に昼側の地平線の下に沈みます。これは、無線バーストに対する可視ストームのタイミングを説明します。
ドラゴンストームは、別の理由で非常に興味深いものです。何ヶ月にもわたって土星の大気を撮影した画像を調べたところ、画像科学者たちは、以前に大きな対流性の嵐が発生していた土星の大気の同じ部分にドラゴンストームが発生していることを発見しました。言い換えると、ドラゴンストームは、大気の奥深くで長持ちする嵐のようであり、定期的にフレアして劇的に明るく白いプルームを生成し、時間とともに沈静化します。 2004年7月の以前の目撃例の1つでも、強力な無線バーストが発生していました。そしてもう1つは、2004年3月に観測され、大気の画像から作成された映画に撮影されました（http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06082およびhttp://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06083 ）メインストームの腕から離れた3つの小さな暗い楕円形のストームが発生しました。これらのうち2つは、その後、互いにマージされました。北への海流は3番目のものを西へ運び、カッシーニはそれを追跡できなくなった。これらのような小さな暗い嵐は、北と南への反対の流れと合流するまで、一般に伸ばされます。
これらの小さな嵐は、大きな楕円形と東向きと西向きの流れを含む、より大きな大気の特徴を維持する食べ物です。小さな嵐が巨大な雷雨に由来する場合、それらは一緒になって深層大気のエネルギーを収穫し、強力な流れを維持するのに役立つ食物連鎖を形成します。
カッシーニは、ドラゴンストームの将来のフレアアップを観測する機会がさらに多く、ミッションの過程でそれを好む人もいます。科学者は今後2、3年の間に無線バーストの謎を解き、嵐の発生と合体を観察するようになるでしょう。
Cassini-Huygensミッションは、NASA、欧州宇宙機関、イタリア宇宙機関の共同プロジェクトです。パサデナにあるカリフォルニア工科大学の一部門であるジェット推進研究所は、NASAの科学ミッション総局、ワシントンD.C.のミッションを管理しています。カッシーニオービターとその2つの搭載カメラは、JPLで設計、開発、組み立てられました。イメージングチームは、コロラド州ボルダーの宇宙科学研究所を拠点としています。
Cassini-Huygensミッションの詳細については、http://saturn.jpl.nasa.govにアクセスしてください。画像については、Cassiniイメージングチームのホームページhttp://ciclops.orgにアクセスしてください。
元のソース：NASA / JPL / SSI
