Ritka nagy vihar volt a Szaturnuszon

A tomboló vihar már régen elült a gyűrűs bolygó felhőzetében, de a nyomai még mindig előbuggyanak a légkör mélyéről. A Cassini űrszonda felvétele a közelmúltban lett a "nap képe" a NASA-nál.

A nagy kiterjedésű vihar még 2010-2011-ben kavarta fel a Szaturnusz északi félgömbjének felhőzetét. Annak idején a vihar látható fényben is megfigyelhető volt, később fokozatosan elhalványodott. A "nap képének" (lásd: NASA Image of the Day Gallery) választott felvétel infravörösben készült, a felhők vörös, narancs és zöld színezése a láthatatlan infravörös sugárzást hivatott megjeleníteni. A hősugarak tartományában végzett megfigyelések tanúsága szerint a légkörben még a vihar elmúltával is nagy erők tomboltak. Arra is következtetni engednek, hogy a vihar erősebb lehetett, mint amilyennek a látható tartományban készült felvételek alapján számították.

Infravörös kép, vagyis hőtérkép a nagy szaturnuszi viharról - a "nap képe" a NASA-nál

A látványos felvételt 12 képből rakták össze, amelyeket a metán különböző mértékű elnyelésére (abszorpciójára) érzékeny színszűrőkön keresztül készítettek. A vörös és a narancs színek a mélyebb rétegekben elhelyezkedő felhőket mutatják. A leginkább a kép felső részén látható sárga és zöldes árnyalat a közepes magasságú felhőket mutatja. A fehér és a kékes árnyalat a legnagyobb magasságban lévő felhőket és párát jelzi. A Szaturnusz gyűrűi csak vékony, fényes, világoskék csíkként látszanak a kép közepén, mert ezek jóval a légkörön kívül helyezkednek el, így nincs hatással rájuk a metán abszorpciója. Szépen kirajzolódik viszont a gyűrűknek a felhőtakaró tetejére vetülő, sötét árnyéka.

A bolygó északi félgömbjén a szélességi körökkel párhuzamosan hosszan elnyúló vihar eleje a kép bal szélén túl van. A kép bal felső részén látható felhőörvény valójában mély lyuk a felhőzetben, kékes árnyalatát a fölötte elhelyezkedő párának köszönheti. Az apró fekete pont a déli félgömbön az Enceladus nevű hold árnyéka.

A felvételt a NASA Cassini űrszondája készítette nagylátószögű kamerájával. A hamisszínes felvételt három közeli infravörös hullámhossz különböző látható színeknek történő megfeleltetésével állították elő (890 nm: kék, 728 nm: zöld, 752 nm: vörös). A felvételek 2011. január 12-én készültek, körülbelül egy óra leforgása alatt. Az űrszonda 1,1 millió km-re volt a Szaturnusztól, a bolygóról nézve a Cassini és a Nap iránya 52 fokos szöget zárt be, a képen a legkisebb részletek 122 km nagyságúak.

A kiterjedt vihar látható fényben is hónapokon keresztül követhető volt a Szaturnusz légkörében

A Cassini infravörös spektrométerével kimutatták, hogy a vihar idején és helyén a Szaturnusz sztratoszférájának hőmérséklete 83 fokkal melegebb volt a szokásosnál. A Szaturnusz nagyon stabil légkörében egy ekkora hőmérsékletnövekedés szinte hihetetlenül nagynak számít. Ugyanakkor a NASA Goddard Űrközpont (Greenbelt, Maryland) kutatói a Szaturnusz légkörére egyébként nem jellemző, korábban soha meg nem figyelt etilén gáz mennyiségének ugrásszerű, mintegy 100-szoros növekedését tapasztalták. A jelenségre eddig még nem sikerült magyarázatot adni.

A hőmérsékletmérésekkel azt is kimutatták, hogy a bolygó sztratoszférájában két, fényesen ragyogó, szokatlanul meleg gáznyaláb jelent meg, vagyis nagy mennyiségű energia jutott a légkörbe. Amikor a látható fény tartományában a vihar kezdett elhalványulni, akkor a két nyaláb egybeolvadt. Ekkor hőmérséklete 220 K (mínusz 53 Celsius-fok) fölé emelkedett. A két nyaláb egyesülésével létrejött a Naprendszer eddig megfigyelt legnagyobb örvénye, mérete még a Jupiter nagy vörös foltjáét is meghaladta. Ellentétben a Jupiter évszázadok óta stabil hasonló képződményével, a kutatók véleménye szerint a fokozatosan zsugorodó szaturnuszi óriás örvény 2013 végére teljesen eltűnik.

A vihar több hónap alatt bekövetkezett fejlődése a látható fényben a 2. képen bemutatott felvételsorozaton követhető. A viharról 2010 decemberében készítette a Cassini az első felvételt, ezen még csak apró fehér pontként látszik a terminátor (a fény és az árnyék határvonala) közelében. A teljesen kifejlődött vihar sávja olyan széles, mint Észak-Amerika észak-déli irányú kiterjedése, a vihar hossza pedig többször körbeérné a Földet. Az ilyen méretű viharok átlagosan szaturnuszi évenként egyszer (azaz 30 földi évenként) figyelhetők meg.

Fantáziarajz a Szaturnusz körül keringő Cassini űrszondáról

A Cassini űrszonda, pontosabban a Cassini-Huygens szondapáros a NASA, az Európai Űrügynökség (ESA) és az Olasz Űrügynökség közös küldetése. 1997. október 15-én indították, 2004. július 1-jén érkezett meg és állt Szaturnusz körüli pályára. Az ESA Huygens szondája 2005 januárjában sikeresen leszállt a Szaturnusz legnagyobb holdjára, a Titánra. A Cassini azóta folyamatosan vizsgálja a Szaturnuszt, kozmikus környezetét, gyűrűit és holdjait. November közepén a Cassini már 87. alkalommal repül el a Titán közelében. Az űrszonda két műszerének elkészítésébe a KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet (ma: MTA Wigner Kutatóközpont) fizikusai és mérnökei is bekapcsolódtak.

A szonda további felvételei többek közt itt tekinthetők meg, illetve a küldetés részleteiről bővebben a NASA és az ESA honlapjain egyaránt olvashatnak.

A Cassini szonda megérkezése után hamarosan (2004) hullámszerű felhőalakzatokat fényképezett a Szaturnusz légkörében