토성의 거대한 폭풍은 폭풍이 스스로 폭발한 후에도 수세기 동안 지속되는 낮은 대기에 암모니아 발자국을 남깁니다.

10년 또는 20년마다 토성은 정말 강력한 폭풍을 일으킵니다. 바람은 시속 1,000마일까지 굉음을 내며, 폭풍우 구름이 지구 전체를 휘감고, 암모니아로 만들어진 우박이 아래로 흔들립니다. 폭풍은 마침내 6개월 이상 후에 누그러졌지만 토성의 대기에 미치는 영향은 훨씬 더 오래 지속될 것이라고 미시간 대학 행성 과학자의 최근 연구에 따르면 말했습니다. 쳉 리 그리고 동료들. 그들은 최근에 토성의 거대한 폭풍이 암모니아 증기를 행성의 대기 깊숙이 운반하고 폭풍이 지나갔음을 나타내는 지문처럼 수세기 동안 남아있을 수 있음을 발견했습니다.

Lee와 동료들은 연구 결과를 발표했습니다. 저널에서 과학 발전.

거대한 폭풍이 하늘에 발자국을 남기는 방법

토성의 상부 구름은 대부분 암모니아(3개의 수소 원자에 결합된 질소 원자)로 구성되어 있으며 수소 대기에 떠 있습니다. 더 깊고 따뜻한 고도에서 구름은 대부분 물입니다. 그러나 Very Large Array 전파 망원경의 데이터에서 Li와 ​​그의 동료들은 일반적으로 있어서는 안 되는 토성 대기의 낮은 층에 갇혀 있는 암모니아 패치에서 전파 방출을 감지했습니다.

암모니아는 2010년에 NASA의 카시니 우주선(RIP)이 행성 전체를 덮는 거대한 폭풍을 목격한 북위 43도에서 표류하고 있었습니다. 대기의 이상한 특징이 생성된 동일한 위도에 머무르는 경향이 있는 이유).

이 폭풍은 6개월 이상 지속되었고 Lee와 그의 동료들은 그것이 높은 고도의 구름에서 대기의 더 낮은 층으로 암모니아를 운반했다고 말했습니다.

VLA 데이터를 사용하여 Lee와 그의 동료들은 토성의 낮은 대기에서 잘못 배치된 여러 다른 암모니아 덩어리를 발견했습니다. 그것은 천문학자들이 1876년 이후로 토성을 공전하는 것을 관찰한 5개의 다른 거대한 폭풍의 위도와 대부분 일치했습니다. 이것은 일부 암모니아 구름이 거의 120년 동안 토성의 낮은 대기에 갇혀 있었다는 것을 의미합니다.

Lee와 그의 동료들이 발견한 암모니아 한 조각은 기록된 폭풍과 일치하지 않으므로 150년 이상 된 것일 수 있습니다.

Mushballs는 가장 이상하고 가장 놀라운 강수량입니다.

설명의 일부는 Lee와 그의 동료들이 팬케이크 공이라고 부르는 것일 수 있습니다. 내부에 암모니아와 물의 액체 혼합물이 있는 작은 눈 공입니다(맛과 독도 제외하고 Gushers와 같음). 곰팡이 공은 폭풍우 구름에서 토성의 초강력 폭풍의 상층부로 떨어져 암모니아를 대기 깊숙이 운반합니다.

폭풍의 여파로 상층 대기는 한동안 따뜻합니다. 버섯 공 발리에 암모니아를 많이 떨어 뜨린 후 너무 건조합니다. 잠시 동안 대기의 상층은 아래층보다 훨씬 따뜻하며 이 따뜻하고 건조한 공기는 담요 역할을 하여 암모니아 구름을 아래층에 가두게 합니다.

토성의 노드 폭풍만큼 거대하고 강력한 폭풍도 구름에 영원히 발자국을 남길 수는 없습니다. 결국 토성 대기의 난기류로 인해 폭풍의 뜨거운 공기가 다른 위도의 더 차가운 공기와 섞이게 되고 갇힌 암모니아 구름 둑이 자유롭게 떠오를 것입니다. 마침내 또 다른 폭풍이 올 것이다.

여기서 어디로 가야 합니까?

Lee와 그의 동료들은 거대한 폭풍이 토성에 남긴 갇힌 암모니아의 영역을 연구했을 때 각 “발자국”이 둘로 갈라지는 경향이 있음을 발견했습니다. 한 조각의 암모니아는 폭풍의 위도에서 북쪽으로 표류하고 있고 다른 조각은 남쪽으로 표류하고 있습니다. 이것은 그들이 향후 관찰을 통해 더 자세히 연구하고 싶은 것 중 하나입니다.

토성과 같이 요동치는 외계 세계는 말할 것도 없고 여기 지구의 날씨를 예측하는 것은 어렵습니다. 그러나 역사는 또 다른 거대한 폭풍이 앞으로 10년에서 20년 안에 발생하여 지구를 에워쌀 것이라고 제안합니다. 그런 일이 일어날 때, Lee와 그의 동료들은 천문학자와 행성 과학자들이 폭풍이 어떻게 발달하고 그 여파로 토성의 대기에 어떤 일이 일어나는지 연구하기를 희망합니다.

한편, 팀은 2025년에 토성의 남반구를 조사할 계획입니다. Li와 동료들이 최신 연구에서 사용한 VLA 데이터는 행성의 북반구만 포함합니다. 행성의 상징적인 고리 뒤에 있습니다. 2025년까지 토성은 궤도의 다른 지점에 있을 것이고 지구의 망원경은 남반구를 볼 수 있을 것입니다.

천문학자들이 지금까지 관찰한 모든 거대한 폭풍은 행성의 북반구에서 발생했기 때문에 Lee와 그의 동료들은 그들이 옳다면 남쪽에 갇힌 암모니아 패치를 볼 수 없을 것으로 예상합니다.