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Was hat es mit diesem Sechseck auf Saturn auf sich? Vielleicht haben wir es endlich herausgefunden

• 2024

Jupiter mag der Planet sein, dessen wirbelnde Gasstürme die Erdlinge fasziniert haben, seit sie zum ersten Mal durch die Linse eines Teleskops beobachtet wurden, aber Saturn stiehlt jetzt einen Teil dieser Aufmerksamkeit.

Entschuldigung, Jupiter. Selbst Ihr Großer Roter Fleck ist nicht sechseckig.

Saturn hat an seinem Nordpol ein mysteriöses Sechseck, das sich geweigert hat, seine Geheimnisse preiszugeben, wahrscheinlich weil beides nicht Reisen 1 Noch Cassini konnte so tief eintauchen und überleben. Die Harvard-Wissenschaftler Rakesh Yadav und Jeremy Bloxham könnten endlich angefangen herauszufinden was verursacht diese eigentümliche Eigenschaft. Sie glauben, dass Wirbel am Nordpol des Planeten aufgrund atmosphärischer Strömungen tief im Gasriesen auftreten und dass diese Wirbel einen intensiven horizontalen Strahl in der Nähe des Äquators einklemmen – was den Sturm in ein Sechseck verformt.

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Saturns sechseckiger Sturm in Bewegung. Bildnachweis: NASA

Das hexagonale Strömungsmuster auf Saturn ist ein markantes Beispiel für turbulente Selbstorganisation. Der Mechanismus seiner Entstehung und seine Tiefe bleiben jedoch unklar, Yadav und Bloxham sagte in einer kürzlich veröffentlichten Studie in PNAS .

Voyager 1 erblickte diese seltsamen Turbulenzen zum ersten Mal im Jahr 1981. Cassini sah sie auch, aber keine der beiden Sonden war dafür ausgelegt, tief genug einzutauchen, um genau herauszufinden, woher sie kommen. Es gab zwei anhaltende Hypothesen über den Ursprung des Sechsecks. Man schlägt vor, dass das Sechseck eine flache Formation ist (wenn Sie Tiefen nennen, die bis zu Hunderte von Meilen flach sind), die durch abwechselnde Gasstrahlen verursacht wird. Die andere, die das Team für plausibler hielt, sagt, dass die ostwärts gerichteten Jets tatsächlich Tausende von Meilen tief sind. Es wird angenommen, dass diese unerforschte Zone der Saturnschichten extrem hohen Druck hat und ein viel volatileres Temperament hat. Das heißt, die Rotation des Planeten und möglicherweise seine anderen Merkmale lösen nur einen Sturm an einem Ort aus, an dem der Druck zehntausendmal höher ist als in den oberen Schichten.

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Keine Raumsonde konnte etwas sehen, das von den Saturnwolken verdeckt wurde. Sonnenlicht dringt nicht zu weit ein. Dies kann zumindest erklären, warum Cassini den Wissenschaftlern zwar geholfen hat, zu verstehen, was hinter der Gasströmung an der Oberfläche steckt, aber nicht viel weiter gehen konnte.

Wenn Gas tief im Inneren des Saturn erhitzt wird und dann weiter nach außen schweift, nimmt es all diese Wärmeenergie mit sich und zwingt die darüber liegenden Gasschichten, sich auszudehnen, an Dichte zu verlieren und aufzusteigen. Das ist Konvektion . Auf der Erde ist Konvektion die Kraft, die Tornados und Hurrikane verursacht. Yadav und Bloxham erstellten eine 3D-Computersimulation eines Phänomens, das als . bekannt ist turbulente kompressible Konvektion . Gase lässt sich leicht komprimieren weil der größte Teil ihres Volumens leerer Raum ist, mit Partikeln, die weit auseinander schweben. Hoher Druck drückt diese Partikel näher zusammen und lässt weniger Platz zwischen ihnen. Der Druck wird im Inneren des Saturn immer stärker.

Das Modell der Forscher zeigte, dass turbulente kompressible Konvektion auf dem Planeten angeblich stattfindet, wenn heftig wirbelndes kompressibles Gas, das aus einer Hochdruckzone tief in den äußeren Schichten des Planeten stammt, Konvektion erfährt. Diese Wirbel quetschen Saturns ostwärts gerichteten Gasstrahl ein und lösen einen heftigen Sturm in aus eine Form, die unerwartet ist .

Sogar die NASA bezeichnete das Sechseck-Mysterium als „ärgerlich“. Bildnachweis: NASA

Während die Simulation eine neunseitige Form anstelle des von den Wissenschaftlern erwarteten Sechsecks erzeugte, deutet dies immer noch darauf hin, dass Yadav und Bloxham auf etwas stehen.

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Das Sechseck ist wahrscheinlich sehr tief, Sie sagten . Unser Modell erzeugt simultan und selbstkonsistent abwechselnde zonale Jets, den Polarzyklon und hexagonale polygonale Strukturen, die denen auf Saturn ähneln.

Selbst wenn eine bizarre Lebensform auf Saturn gerade noch überleben könnte, ist es unwahrscheinlich, dass irgendetwas dies will.