Saturnův šestiúhelník laboratorně vytvořen na Zemi

9. březen 2012 | 06.00 |

V roce 2006 detailně zaznamenala sonda Cassini zvláštní rotující útvar  na Saturnu. Šlo o rotující šestiúhelník, který byl nakonec zachycen už na snímcích sondy Voyager z roku 1981. Potvrdilo se tak, že se jedná o trvalý jev, který se po desetiletí nemění. Šestiúhelník tvořený mraky obklopující severní pól Saturnu se tak stal pro vědce výzvou, jak tento jev vysvětlit.

Šestiúhelníkový vír se podobá polárnímu víru sledovanému na Zemi, který má díky vanoucímu větru v polární oblasti tvar kružnice. Na Saturnu mají větrné víry kolem severního pólu tvar šestiúhelníku o průměru asi 25 000 km, takže by se do něj naše Země vešla asi čtyřikrát. Vědci se domnívali, že se jedná o stojaté vlnění v atmosféře Saturnu způsobené zřejmě silnou bouří jižně od útvaru, která tento jev měla  v jeho trvání podporovat. Ovšem další mise sondy Cassiny žádnou takovou stimulující bouři nenašla a tak hypotéza nebyla potvrzena.

V roce 2010 se však podařilo v pozemské laboratoři tento jev vyvolat  Aně Aguiar s kolegy na Oxfordské univerzitě. Simulace proběhla v nádobě s vodou, kam bylo postupně přidáváno fluorescenční barvivo. Tým vědců zjistil, že pro vytvoření obrazců v atmosféře není ani tak důležitá rychlost větru samotná, jako gradient rychlosti. V místech s velkým spádem rychlosti větru může dojít ke vzniku nestabilit:  nejprve vln a později vírů. Vědci z naměřených údajů zmapovali gradient rychlosti větru v atmosféře Saturnu a zjistili, že hodnoty na 78. stupni severní šířky mají z celé planety největší předpoklady ke vzniku zvláštních atmosférických úkazů. Při této analýze sledovali matematické modely, které popisovaly, jak lze pomocí velkého gradientu rychlosti větru nastavit tvar vlnění tak, aby vzniklo právě šest vln obklopujících pól.

Svoji myšlenku s gradientem rychlosti větru odborníci z Oxfordu realizovali vytvořením stejného útvaru v laboratorních podmínkách. Jejich aparatura se skládá ze dvou hlavních součástí: pomalu se točícího, 10 cm hlubokého a 60 cm širokého válce s vodou, který  představuje atmosféru Saturnu, a malého, rychle se točícího kolečka, kterým bylo možné nastavit gradient proudění atmosféry. Vědci měnili rychlost  otáčejícího se kolečka. Při nízké rychlosti docházelo pouze ke kroužení vody v nádobě, ale při vyšších rychlostech se objevily nestability podobné vlnám. Vědci nakonec našli parametry, při kterých byli schopni vytvořit v aparatuře jakýkoliv n-úhelník.

 Podle: Jiřiny Scholtzové

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 0.00 (0x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Související články

žádné články nebyly nenalezeny

Komentáře