Por que Saturno tem um hexágono no Pólo Norte? Um modelo 3D pode ajudá-lo a detectar

Os astrônomos podem se especializar em muitas áreas de pesquisa. Alguns, por exemplo, se dedicam à busca de outros planetas ainda desconhecidos; outros se tornam caçadores de tempestades interplanetárias. E mundos gigantes como Júpiter e Saturno são ótimos lugares para fazer isso. DENTRO Por exemplo, Júpiter, os cientistas descobriram um novo ciclone por acidente, ao tentar proteger a sonda Juno. Um novo estudo pode finalmente explicar uma das tempestades mais incríveis de Saturno.

Esta tempestade é um grande vórtice em forma de hexágono no Pólo Norte do planeta. É um fenômeno atmosférico que intrigou os cientistas desde sua descoberta na década de 1980. Cada lado desta figura geométrica tem cerca de 13.800 km de comprimento – mais do que o diâmetro da Terra. Tudo isso cercado por cinturões eólicos que chegam a mais de 480 km / h.

Dois caçadores de tempestade alienígena, Jeremy Bloxham e Rakesh K. Yadav, publicou um artigo no PNAS descrever algumas descobertas sobre a origem do vórtice. “Vemos tempestades na Terra regularmente e elas sempre giram em espiral, às vezes circular, mas nunca algo com segmentos hexagonais”, disse Yadav, confirmando o quão “impressionante e completamente inesperado” é.

Como surgiu esse sistema gigante de tempestades? E como ainda está aí, com a forma hexagonal inalterada, todo esse tempo? Estas são algumas das perguntas que os cientistas estão tentando responder, e para isso eles criaram um modelo de simulação 3D da atmosfera de Saturno.

O resultado é descrito no artigo e revela que o furacão incomum é causado pelo fluxo em altitudes mais baixas na atmosfera de Saturno. Essas correntes criam grandes e pequenos vórtices (ciclones) que circundam um jato horizontal que por sua vez vem do leste e sopra em direção ao Pólo Norte, e também tem uma série de tempestades dentro dele. Pequenas tempestades se comunicam com o sistema maior e limitam o jato ao topo do planeta. De acordo com esta dupla de cientistas, é esse processo que cria o hexágono.

Como explica Yadav, “este jato se move ao redor do planeta e deve coexistir com essas tempestades localizadas [menores]”A pressão exercida por tempestades externas nas camadas internas do ciclone faz com que a coisa toda” se aplique “de vários lados.” Este anel central encolherá alguns centímetros e criará uma forma incomum com uma série de arestas “, disse o pesquisador.” Temos essas tempestades menores e elas basicamente comprimem tempestades maiores na região polar e, como precisam coexistir, precisam encontrar espaço para acomodar cada sistema. “O resultado é esta forma geométrica.

Além disso, o modelo 3D sugere que a tempestade tem milhares de quilômetros de profundidade, o que significa que poderíamos entrar nas nuvens de Saturno de navio e viajar para o planeta em alta velocidade, e levaria muito tempo para sair da tempestade – se isso acontecesse – para sair. Eles se estendem muito abaixo da camada de Saturno que vemos em imagens de sondas espaciais.

Infelizmente, o modelo não foi tão eficaz na reprodução de uma tempestade hexagonal. O resultado foi um polígono de nove lados movendo-se mais rápido do que os ventos reais de Saturno. No entanto, o estudo serve de ponto de partida para o estabelecimento de uma tese geral sobre os mecanismos que constituem esta fascinante tempestade. Este é um excelente resultado, visto que os pólos dos planetas são muito difíceis de observar porque ficam muito tempo no escuro, longe da luz solar. Além disso, as nuvens lá são tão densas que a luz não consegue penetrar muito na atmosfera do planeta.

Ainda será necessário obter mais dados atmosféricos de Saturno para refinar o modelo 3D e provar que, de fato, a tempestade é tão profunda quanto sugerem os cientistas. Isso será de grande importância para a ciência planetária, pois “a atmosfera é muito importante para determinar a taxa de resfriamento dos planetas”, segundo Yadav. “A motivação científica é basicamente entender como Saturno surgiu e como ele evolui com o tempo.”

Fonte: Universidade de Harvard