זוכר את הסערה האדירה שפרצה על סטורן בסוף 2010? זו הייתה אחת הסופות הגדולות ביותר שנצפו אי פעם בכוכב הטבעת, והיא אפילו נראתה מכדור הארץ בטלסקופים בגודל חובבני. זהו הגילוי הראשון של קרח מים בשבתאי, שנצפה על ידי המכשירים האינפרא אדום הקרוב בחללית קאסיני.
"הממצא החדש של קאסיני מראה כי סטורן יכול לחפר חומר מעל 160 מיילים," אמר קווין ביינס, מחבר משותף לעיתון העובד באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון ומעבדת הנעה סילונית של נאס"א, פאסדנה, קליפורניה. "זה מדגים במובן מאוד אמיתי ששבתאי בעל מראה דמוי טיפוס יכול להיות נפץ או אפילו יותר מאשר צדק סוער בדרך כלל."
בעוד שלירחים של שבתאי יש הרבה קרח מים, שבתאי הוא כמעט כולו מימן והליום, אך יש בו כמויות עקבות של כימיקלים אחרים, כולל מים. כאשר אנו מסתכלים על סטורן, אנו למעשה רואים את צמרות העננים העליונים של האטמוספרה של שבתאי, העשויים בעיקר מקריסטלים אמוניה קפואים.
מתחת לשכבת הענן העליונה הזו, אסטרונומים חושבים שיש סיפון ענן תחתון העשוי אמוניום הידרוסולפיד ומים. אסטרונומים חשבו שיש שם מים, אבל לא הרבה, ובטח שלא קרח.
אולם נראה כי הסערה בשנים 2010-2011 שיבשה את השכבות השונות והניפה אדי מים משכבה תחתונה שהתעבה וקפאה עם עלתה. לאחר מכן נראה כי גבישי הקרח במים מצופים בחומרים נדיפים יותר כמו אמוניום הידרוסולפיד ואמוניה ככל שהטמפרטורה ירדה עם עלייתם, טענו המחברים.
"המים היו יכולים רק לעלות מלמטה, מונעים כלפי מעלה על ידי הסעה עוצמתית שמקורם בעומק האטמוספרה," אמר לורנס סרומובסקי, אף הוא מאוניברסיטת ויסקונסין, המוביל את צוות המחקר. אדי המים מתמצאים וקופאים עם עלייתם. לאחר מכן הוא כנראה מצופה בחומרים נדיפים יותר כמו אמוניום הידרוסולפיד ואמוניה ככל שהטמפרטורה יורדת עם עלייתם.
סערות גדולות מופיעות בחצי הכדור הצפוני של סטורן אחת לשלושים שנה לערך, או בערך פעם בשנה. הרמז הראשון לסערה האחרונה הופיע לראשונה בנתונים מהתת-מערכת של גלי הרדיו והפלזמה של קאסיני ב- 5 בדצמבר, 2010. זמן קצר לאחר מכן ניתן היה לראות אותו בתמונות של אסטרונומים חובבים ומתת מערכת מדעי ההדמיה של קאסיני. הסערה התפשטה במהירות לממדי-על, והקיפה את כדור הארץ בכ -30 מעלות רוחב צפונית לאורך שטח של כמעט 300,000 ק"מ (190,000 מיילים).
החוקרים בחנו את הדינמיקה של סערה זו, והבינו שהיא פועלת כמו הסערות המשכנעות והקטנות בהרבה על פני כדור הארץ, בהן אוויר ואדי מים נדחפים גבוה לאטמוספירה, וכתוצאה מכך העננים המתנשאים והנבכים של סופת רעמים. העננים המתנשאים בסופות שבתאי מסוג זה, לעומת זאת, היו גבוהים פי 10 עד 20 וכיסו שטח גדול בהרבה. הם גם אלימים בהרבה מסערת כדור הארץ, עם דגמים שמנבאים רוחות אנכיות של יותר מ -300 קמ"ש (500 קמ"ש) לסופות ענק נדירות אלה.
היכולת של הסערה לנקוס קרח מים ממעמקים גדולים היא עדות לכוחו המתפרץ של הסערה.
מחקריהם יתפרסמו במהדורת 9 בספטמבר של כתב העת איקרוס.
מקורות: אוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, JPL
