Eine neue Schätzung der Rotationsrate des Saturn zeigt, dass die Tage auf dem Gasriesen fünf Minuten kürzer sind als bisher angenommen - und dass die Atmosphäre des Saturn viel mit der seines planetarischen Nachbarn Jupiter gemeinsam hat.
Die neuen Ergebnisse erscheinen heute im Journal Natur.
(Bildunterschrift: Saturn, fotografiert von Cassini-Huygens. Bildnachweis: NASA)
Bei Planeten mit festen Oberflächen kann die Spinrate einfach durch Verfolgen der Bewegung von Landformen bestimmt werden, wenn diese sich über die Oberfläche drehen.
Wie die felsigen Planeten drehen sich Gasriesenplaneten wie Jupiter und Saturn mit genau definierten Rotationsperioden um ihre Achsen. Die Messung der Rotationsperiode eines Gasriesen ist jedoch eine Herausforderung, da keine festen Oberflächenmerkmale verfolgt werden müssen. Der Ansatz, der für Jupiter, Uranus und Neptun funktioniert hat - unter Verwendung der Rotation des Magnetfelds des Planeten, um auf seine Massenrotation zu schließen - liefert Ergebnisse für Saturn, die sich mit der Zeit ändern, und impliziert ein Muster atmosphärischer Winde, das sich stark von dem unterscheidet, das man sieht Jupiter.
Peter Read von der Universität Oxford in Großbritannien und seine Kollegen verwendeten die atmosphärische Dynamik am Saturn, um eine Rotationsrate abzuleiten, die etwas schneller ist als die aus magnetischen Messungen abgeleiteten. Wenn die atmosphärischen Winde des Saturn relativ zu diesem neuen inneren Referenzrahmen betrachtet werden, zeigen sie ein Muster abwechselnder Jets nach Osten und Westen, ähnlich dem Muster auf dem Jupiter.
"Dieser verschobene Referenzrahmen stimmt mit einem Muster alternierender Jets auf dem Saturn überein, das zwischen dem Fluss nach Osten und Westen symmetrischer ist", schreiben Read und seine Co-Autoren. "Dies deutet darauf hin, dass die Winde des Saturn denen des Jupiter viel ähnlicher sind als bisher angenommen."
Die Autoren schlagen eine neue Rotationsrate von 10 Stunden und 34 Minuten vor, im Gegensatz zu der vorherigen Schätzung von 10 Stunden und 39 Minuten. Die neue Rate beleuchtet auch die innere Struktur des Saturn, einschließlich seiner Dichte und der Masse eines möglichen felsigen Kerns. Und es wirkt sich auf den Breitengradienten der Temperaturen unter den Wolken aus.
In einem verwandten Leitartikel schreibt Adam Showman von der Universität von Arizona in Tucson, dass es weiterhin wesentliche Unterschiede zwischen den Atmosphären von Saturn und Jupiter gibt: „Die Winde des Saturn sind stärker als die des Jupiter, seine gebänderten Wolkenmuster und Populationen von Hurrikan-ähnlichen Wirbeln unterscheiden sich erheblich. und sein Magnetfeld, das fast symmetrisch um seine Achse ist - ein Rätsel für sich - steht im Gegensatz zu Jupiters geneigtem Dipol “, bemerkt er. "Diese Kontraste deuten darauf hin, dass die Planeten eher Cousins als Zwillinge sind, deren faszinierende Mischung aus Ähnlichkeiten und Unterschieden Planetenforscher über Jahre hinweg beschäftigen wird."
Zweite Bildunterschrift: Ein Saturnbild vom Cassini-Raumschiff der NASA, das den „geografischen“ Südpol des Planeten deutlich zeigt (in der Mitte des Wolkenkreises unten links). Die Massenrotation des Planeten erfolgt um eine Achse, die durch den Südpol verläuft, und die Saturnwolken (aus Ammoniak-Eis) sind in dunkle Gürtel und helle Zonen unterteilt, die im Allgemeinen mit Breitengraden ausgerichtet sind und den Einfluss des Planeten anzeigen Rotation auf seiner Meteorologie.
Quelle: Natur
