Calor do interior do planeta gigante

Saturno jatos - Powered by calor do interior do planeta gigante

Turbulentos de Saturno correntes de jato , regiões onde os ventos sopram mais rápido do que em outros lugares, a rotatividade leste e oeste, através do gigante planeta gasoso . Os cientistas vêm tentando entender por anos o mecanismo que impulsiona essas estruturas onduladas na atmosfera de Saturno e da fonte de onde os jatos derivam sua energia.

Em alguns cientistas estudam novas imagens utilizadas recolhidos ao longo de vários anos pela Nasa sonda Cassini ao descobrir que o calor de dentro as potências do planeta as correntes de jato. A condensação de água a partir de Saturno aquecimento interno conduziu a diferenças de temperatura na atmosfera. As diferenças de temperatura criados turbilhões, ou perturbações do ar que se movem para trás e para a frente na mesma latitude, e aqueles redemoinhos, por sua vez, acelera os jactos de água, como girar as engrenagens de condução uma correia transportadora.

Uma teoria concorrente tinha assumido que a energia para as diferenças de temperatura veio do sol. É assim que funciona na atmosfera da Terra.

"Sabemos que as atmosferas de planetas como Saturno e Júpiter pode obter a sua energia a partir de apenas dois lugares:. O sol ou o aquecimento interno O desafio foi chegar com maneiras de usar os dados para que possamos perceber a diferença", disse Tony Del Genio da NASA Goddard Institute para Estudos Espaciais , NY, o autor principal do artigo e um membro da equipe de imagens da Cassini.

O novo estudo foi possível em parte porque a Cassini tem sido em órbita de Saturno o tempo suficiente para obter o grande número de observações necessárias para ver padrões sutis emergem das variações do dia-a-dia no tempo.

"Entender o que impulsiona a meteorologia em Saturno e, em geral em planetas gasosos, tem sido um dos nossos objetivos cardeais desde o início da missão Cassini," disse Carolyn Porco , líder da equipe de imagem, com base no Instituto de Ciência Espacial , em Boulder, Colo . "É muito gratificante ver que estamos finalmente começando a entender os processos atmosféricos que farão da Terra semelhante, e também diferente, os outros planetas."

Ao invés de ter uma fina atmosfera e sólido-líquido e de superfície como a Terra, Saturno é um gigante gasoso cujo profundo atmosfera é uma camada de nuvens com múltiplas em altas altitudes. Uma série de jactos de água fatia em toda a face de Saturno visível a olho humano e também a altitudes detectáveis ​​para os filtros de infravermelho próximo de câmaras da Cassini. Enquanto a maioria golpe para o leste, oeste algum golpe. Correntes de jato ocorre em Saturno em locais onde a temperatura varia significativamente de uma para outra latitude.

Graças aos filtros em câmeras da Cassini, que pode ver luz infravermelha refletida para o espaço, os cientistas agora têm observado o Saturn processo corrente de jato pela primeira vez em dois diferentes altitudes baixas. Um ponto de vista filtrada mostra a parte superior da troposfera, uma camada de alta da atmosfera, onde Cassini vê espessas, de alta altitude neblinas e onde aquecimento pelo sol é forte. Visto através de um outro filtro de captura de imagens mais baixo, no topo das nuvens de gelo de amônia, onde o aquecimento solar é fraco, mas mais perto de onde o tempo se origina. Isto é onde a água se condensa e torna nuvens e chuva.

No novo estudo, que é um follow-up com os resultados publicados em 2007, os autores utilizaram software nuvem automatizado de monitoramento para analisar os movimentos e velocidades de nuvens visto em centenas de imagens da Cassini a partir de 2005 até 2012.

"Com o nosso algoritmo de rastreamento melhor, fomos capazes de extrair quase 120.000 vetores de vento de 560 imagens, dando-nos uma visão sem precedentes do fluxo de Saturno vento em duas altitudes independentes em uma escala global," disse o co-autor e da equipe de imagens associado John Barbara, também do Instituto Goddard de Estudos Espaciais. As conclusões da equipe fornecer um teste de observação para os modelos existentes, que os cientistas usam para estudar os mecanismos de poder que as correntes de jato.

Ao ver pela primeira vez como esses redemoinhos acelerar as correntes de jato em duas altitudes diferentes, os cientistas descobriram os redemoinhos eram fracos nas altitudes mais elevadas, onde os pesquisadores anteriores haviam encontrado que a maioria do aquecimento do sol ocorre. Os vórtices foram mais fortes mais profunda na atmosfera. Assim, os autores poderiam descontar aquecimento do sol e inferir vez que o calor interno do planeta está, em última análise conduzir a aceleração das correntes de jato, não o sol.

O mecanismo que melhor correspondia às observações que envolvem o calor interno do planeta agitar o vapor de água do interior de Saturno. Esse vapor de água condensa em alguns lugares como o ar aumenta e libera calor como faz nuvens e chuva. Este calor fornece a energia para criar os redemoinhos que conduzem as correntes de jato.

A condensação de água não foi observado, a maioria do processo ocorre em altitudes mais baixas não visíveis a Cassini. Mas a condensação em latitudes médias tempestades acontece em Saturno e Terra.Tempestades na Terra - os centros de baixa e alta pressão em mapas meteorológicos - são movidos principalmente pelo aquecimento do sol e não ocorrem principalmente por causa da condensação de água, Del Genio, disse. Em Saturno, o aquecimento de condensação é o principal condutor das tempestades, e aquecimento do sol não é importante.

Imagens de uma das correntes mais fortes a jato e uma figura de papel pode ser encontrado em http://www.nasa.gov/cassini, http://saturn.jpl.nasa.gov e http://ciclops.org.