土星の六角形とは何ですか?

土星の異常

宇宙は、それを研究する人々の興味を引き続けています。星、流星群、その他の同様の天文現象は科学者にとって大きな魅力です。しかし、私たちの太陽系には最も興味深い謎の 1 つがあります。それは 土星の極六角形.

この記事では、土星の六角形とは何か、その由来や特徴について説明します。

土星の六角形とは何ですか

土星の六角形

六角形は、私たちの太陽系内、特に土星でのみ見られる独特の特徴であり、土星の独特の極に起因する現象です。カッシーニによって収集された情報は、土星全体についての理解を大幅に広げましたが、ガスで満たされた大気中のこの特異な形成の背後にある謎を解明することは依然として困難な課題です。

私たちが議論している最近の発見は、天文学の全盛期に観察された無数の星や惑星とは異なります。前世紀では利用可能な機器の限界により、それは視界から隠されたままでした。研究者たちが興味深い現象に遭遇したのは、ボイジャー探査機が配備された 1980 年代になってからでした。それは、マイナス 78 度の北極を取り囲む六角形の構造です。この発見の重要性は、R. モラレス-ジュベリアス、KM サヤナギ、AA サイモン、LN フレッチャー、RG コセンティーノによって 2015 年の出版物で強調されています。これについては、包括的な理解のために後で詳しく説明します。

1993 年頃、この地層の存在は、ハッブル望遠鏡によって捕らえられた視覚的証拠によって正式に証明されました。しかし、それは この現象に関する貴重なデータとともに、最も印象的な画像を私たちに提供してくれた、尊敬されるカッシーニ探査機です。 興味深いことに、探査機が土星に接近し、最終的には終焉を迎えるとき、土星の北極で起こっている出来事の激しさを鮮明に示す熱画像が初めて私たちに提示されました。

発見と考察

土星の六角形

この発見がなされたとき、この地層の存在(私たちが知っているように、地球30年以上にわたって変化していない)が反映されました。私たちが直面している課題は、土星が非常に遠くにあることです。 誰があえてその地獄に足を踏み入れ、その中にあるものについての物語を持って戻ってくるのかはまだ分からない。

ただし、このような状況でも答えを提供できるコンピューター モデルは常に存在します。アナ・C・バルボサ・アギア、ピーター・L・リード、ロビン・D・ワーズワース、タラ・ソルター、Y・ヒロ・ヤマザキを含む科学者グループは、この奇妙な六角形の背後にある謎を解明しようとしているようだった。彼らは2010年の出版物で、土星の大気風の速度が異なる緯度で大きく変化する領域で六角形の形状が形成されることを示唆する理論を発表した。

回転速度の異なる2つの流体が相互作用する乱流領域内の地層では、三角形、八角形、特に六角形を含む幅広い幾何学的形状が観察されました。ただし、速度粘度が特定のしきい値を超えなかった場合、これらの形成は発生しませんでした。 土星や他の巨大ガス惑星の南極には存在しないことを説明している。

土星の六角形に関する研究

土星の六角形

研究者がSpace.comに説明したように、モラレス・ジュベリアスチームが開発したモデルは、観察された六角形の特性に最もよく似ていることが実証された。これには、位相速度、風のパターン、 六角形の形状に関連する子午線軸に沿った雲の形成と温度勾配。

このグループによって行われた検証は、圧斜モデルが土星の六角形の存在の原因であるという仮説を支持する実質的な証拠を提供します。数値コンピュータ シミュレーションを使用して、上で説明したように、彼らはこの現象の主要な特徴を再現することに成功しました。

モラレスとジュベリアスのチームによって実行されたコンピューター シミュレーションは、現在知られている現象の主要な特徴を最も正確に再現していることで際立っています。

圧斜波は、順圧波と同様、海洋や大気の振動として現れる惑星波またはロスビー波の一種です。 Naukas は、これら 2 つのタイプの違いについて詳しく説明しています。 順圧波は垂直方向に一定のままですが、圧斜波はこの方向に変化を示します。 (そして、順圧波と比較して回転速度が遅い)。ヘキサゴン現象は圧斜波によるものであると広く推測されています。

研究チームが開発したモデルによると、かなりの気流が土星の北極付近で東に移動し、大気の上層領域を横切る曲線の軌道を描いている。同時に、風速が低下するにつれて横風と一次気流が交差することにより、六角形の地層が下に現れます。ゴッホの傑作を彷彿とさせる魅惑的な構造は、 その全長はなんと 30.000 キロメートルにも及び、その謎めいた性質で研究者を魅了し続けています。

カッシーニ情報

土星の六角形は、時速 300 キロメートルを超える非常に速い風が吹いているのが印象的です。注目すべきことに、この幾何学的形状の各辺の長さは約 13.800 キロメートルに及び、地球の赤道の直径 12.756 キロメートルを超えています。その広大な直径30.000万キロメートルの中で、 たくさんの雲と渦巻く地層を見つけることができます。 木星黒点ほどの卓越性はないかもしれませんが、この六角形には、1980 年代に初めて記録された独特の大高気圧も特徴付けられています。

上で述べたように、カッシーニは豊富な新しいデータと素晴らしい画像を私たちに提供してくれました。宇宙望遠鏡について話すとき、捉えた波長に応じて異なる観測が可能であることがわかりました。カッシーニの場合、赤外 (VIMS および CIRS) および紫外 (UVIS) 分光計が装備されており、合計 352 の波長を徹底的に検査しました。これらは以下の範囲にありました VIMS の場合は 0,35 および 5,1 マイクロメートル、CIRS の場合は 7 マイクロメートル~1 ミリメートル、UVIS の場合は 55,8 ~ 190 ナノメートルです。

この情報で、土星の六角形とは何か、そしてその特徴についてもっと知っていただければ幸いです。


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