Efek badai raksasa Saturnus berlangsung selama berabad-abad

Badai raksasa Saturnus meninggalkan jejak amonia di atmosfer bawah yang bertahan selama berabad-abad setelah badai meledak dengan sendirinya.

Setiap satu atau dua dekade, Saturnus menghasilkan badai yang benar-benar hebat. Angin menderu dengan kecepatan hingga seribu mil per jam, jejak awan badai menyelimuti seluruh planet, dan hujan es yang terbuat dari amonia berguncang ke bawah. Badai akhirnya mereda setelah lebih dari enam bulan, tetapi dampaknya terhadap atmosfer Saturnus akan bertahan lebih lama, menurut sebuah studi baru-baru ini oleh ilmuwan planet University of Michigan. Cheng Li dan kolega. Mereka baru-baru ini menemukan bahwa badai raksasa Saturnus membawa uap amonia jauh ke dalam atmosfer planet, di mana ia dapat bertahan selama berabad-abad, seperti sidik jari yang menandai berlalunya badai.

Lee dan rekannya menerbitkan penelitian mereka dalam jurnal Kemajuan ilmu pengetahuan.

Bagaimana badai raksasa meninggalkan jejak kaki di langit

Awan atas Saturnus sebagian besar terdiri dari amonia (atom nitrogen yang terikat pada tiga atom hidrogen), mengambang di atmosfer hidrogen. Pada ketinggian yang lebih dalam dan lebih hangat, sebagian besar awannya adalah air. Namun dalam data dari teleskop radio Very Large Array, Li dan rekan-rekannya mendeteksi emisi radio dari tambalan amonia yang terperangkap di lapisan bawah atmosfer Saturnus, di tempat yang seharusnya tidak seharusnya.

Amonia keluar dari tempatnya melayang di 43 derajat lintang utara, tempat pesawat ruang angkasa Cassini (RIP) NASA melihat badai raksasa yang menjangkau planet pada tahun 2010 (angin Saturnus kebanyakan bertiup ke timur dan barat, itulah sebabnya badai raksasa cenderung panjang dan sempit— dan mengapa ciri-ciri aneh di atmosfer cenderung tetap berada pada garis lintang yang sama dengan yang melahirkannya).

Badai itu berlangsung lebih dari enam bulan, dan Lee dan rekan-rekannya mengatakan itu membawa amonia dari awan dataran tinggi ke lapisan bawah atmosfer – di mana sekarang terperangkap.

Dengan menggunakan data VLA, Lee dan rekan-rekannya menemukan beberapa petak amonia yang salah tempat di atmosfer bawah Saturnus. Itu sebagian besar bertepatan dengan garis lintang dari lima badai besar lainnya yang diamati para astronom yang mengorbit Saturnus sejak 1876. Ini berarti bahwa beberapa awan amonia telah terperangkap di atmosfer bawah Saturnus selama hampir 120 tahun.

Satu petak amonia yang ditemukan Lee dan rekan-rekannya tidak cocok dengan badai mana pun yang tercatat, jadi mungkin usianya lebih dari 150 tahun: jejak badai berawan yang tidak pernah terlihat oleh mata manusia.

Mushballs adalah curah hujan yang paling aneh dan menakjubkan

Sebagian dari penjelasannya mungkin adalah apa yang Lee dan rekan-rekannya sebut bola panekuk: bola salju kecil dengan campuran cairan amonia dan air di dalamnya (seperti Gushers, kecuali rasa dan racunnya juga). Bola jamur jatuh dari awan badai ke eselon atas badai super Saturnus, membawa amonia lebih dalam ke atmosfer.

Setelah badai, atmosfer bagian atas tetap hangat untuk sementara waktu; Ini juga kering, setelah saya menjatuhkan banyak amonia ke dalam bola jamur saya. Untuk sementara, lapisan atas atmosfer jauh lebih hangat daripada lapisan di bawahnya, dan udara yang hangat dan kering ini berfungsi sebagai selimut, membuat awan amonia terperangkap di lapisan di bawahnya.

Bahkan badai sebesar dan sekuat badai nodal Saturnus tidak dapat meninggalkan jejak di awan selamanya. Akhirnya, turbulensi atmosfer Saturnus akan menyebabkan udara panas badai bercampur dengan udara yang lebih dingin dari garis lintang lain, dan kumpulan awan amonia yang terperangkap akan bebas naik. Akhirnya badai lain akan datang.

Kemana kita pergi dari sini?

Ketika Lee dan rekan-rekannya mempelajari traktat amonia yang terperangkap yang ditinggalkan oleh badai raksasa di Saturnus, mereka memperhatikan bahwa setiap “jejak kaki” cenderung terbelah menjadi dua. Satu petak amonia melayang ke utara dari garis lintang badai, sementara yang lain melayang ke selatan. Ini adalah salah satu hal yang ingin mereka pelajari lebih detail dengan pengamatan di masa mendatang.

Sulit untuk memprediksi cuaca di Bumi ini, apalagi di dunia asing yang bergejolak seperti Saturnus, tetapi sejarah menunjukkan badai raksasa lain akan pecah dan menyelimuti planet ini dalam 10 hingga 20 tahun ke depan. Ketika itu terjadi, Lee dan rekan-rekannya berharap para astronom dan ilmuwan planet akan mempelajari bagaimana badai berkembang dan apa yang terjadi pada atmosfer Saturnus setelahnya.

Sementara itu, tim berencana untuk melihat belahan selatan Saturnus pada tahun 2025. Data VLA yang digunakan Li dan rekannya dalam studi terbaru mereka hanya mencakup belahan utara planet tersebut, karena saat ini, kemiringan sumbu Saturnus berarti belahan selatan sangat tersembunyi. Di balik cincin ikonik planet ini. Pada tahun 2025, Saturnus akan berada di titik berbeda di orbitnya, dan teleskop di Bumi akan dapat melihat belahan bumi selatan.

Semua badai raksasa yang diamati para astronom sejauh ini terjadi di belahan bumi utara planet, jadi Lee dan rekan-rekannya berharap bahwa jika mereka benar, mereka tidak akan melihat tambalan amonia yang terperangkap di selatan.