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Saturn und Jupiter, die beiden größten Gasplaneten unseres Sonnensystems, präsentieren sich auf den Polen mit zwei einzigartigen Mustern: dem Sechsecksturm am Nordpol von Saturn und der Vielzahl an Wirbelstürmen um Jupiters Südpol. Diese Muster sind nicht nur faszinierend, sondern auch ein Rätsel, das Wissenschaftler jahrelang beschäftigt hat.
Die Forschungsgruppe vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat nun eine Studie veröffentlicht, die darauf hindeutet, dass das Innere der Planeten die Art und Weise beeinflusst, wie sich diese Muster auf den Polen bilden. Die Wissenschaftler haben Modellrechnungen durchgeführt, um zu sehen, wie das Strömungsverhalten in verschiedenen Szenarien variieren würde.
Die Studie zeigt, dass die Neigung, geschlossene oder vereinzelte Stürme auszubilden, nur von einem einzigen Parameter abhängt: wie weich oder stabil die Unterseite des Sturms ist. Bei einem Sturm mit einer weichen Unterseite gibt es eher Gruppen von Stürmen, während bei einer dichten, festeren Unterseite sich ein großer, gemeinsamer Sturm ausbildet.
"Aber unsere Studie zeigt, dass sich die inneren Eigenschaften und die Weichheit des Wirbelgrundes auf die Art des Strömungsmusters auswirken, das man an der Oberfläche beobachtet", sagt Wanying Kang. Die Forschungsgruppe geht davon aus, dass auch auf Saturn und Jupiter dieser Effekt allein für die Form der Stürme verantwortlich ist.
Der Sechsecksturm am Nordpol von Saturn ist ein besonderes Phänomen, das sich wie eine geometrische Form präsentiert. Doch wenn man genauer hinsieht, zeigt er sich als Täuschung, und die Seiten des Sechsecks sind leicht gewölbt. Der Wirbelsturm besteht aus Wellenlinien, die den gesamten Pol umspannen, und die Krümmung ist gerade so groß, dass sie die nach innen deutenden Wellenberge kompensiert.
Die Studie lässt darauf schließen, dass das Innere der Planeten eine wichtige Rolle bei der Bildung dieser Muster spielt. Die Forschungsgruppe hofft, dass ihre Arbeit neue Aufschlüsse auf das Innere von Saturn und Jupiter ermöglicht und unser Verständnis dieser Gasriesen erweitert.
Die Forscher glauben, dass der Effekt nicht nur für die Stürme am Pole beschränkt ist. Eine kürzlich erschienene Studie zeigt, dass sich die Sechseckform des Sturms auf Saturn ein Stück weit ins Innere des Planeten fortsetzt. Sollte sich das Ergebnis erhärten lassen, könnte dies bedeutende Informationen über das Innere von Saturn und Jupiter liefern.
Die Forschungsgruppe vom MIT ist zuversichtlich, dass ihre Arbeit neue Perspektiven auf die Bildung der Stürme am Polen von Saturn und Jupiter bietet. "Vielleicht ist das Innere unter der Oberfläche des Saturns metallreicher und enthält mehr kondensierbares Material, wodurch es eine stärkere Schichtung aufweist als Jupiter", sagt Jiaru Shi.
Die Forschungsgruppe vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat nun eine Studie veröffentlicht, die darauf hindeutet, dass das Innere der Planeten die Art und Weise beeinflusst, wie sich diese Muster auf den Polen bilden. Die Wissenschaftler haben Modellrechnungen durchgeführt, um zu sehen, wie das Strömungsverhalten in verschiedenen Szenarien variieren würde.
Die Studie zeigt, dass die Neigung, geschlossene oder vereinzelte Stürme auszubilden, nur von einem einzigen Parameter abhängt: wie weich oder stabil die Unterseite des Sturms ist. Bei einem Sturm mit einer weichen Unterseite gibt es eher Gruppen von Stürmen, während bei einer dichten, festeren Unterseite sich ein großer, gemeinsamer Sturm ausbildet.
"Aber unsere Studie zeigt, dass sich die inneren Eigenschaften und die Weichheit des Wirbelgrundes auf die Art des Strömungsmusters auswirken, das man an der Oberfläche beobachtet", sagt Wanying Kang. Die Forschungsgruppe geht davon aus, dass auch auf Saturn und Jupiter dieser Effekt allein für die Form der Stürme verantwortlich ist.
Der Sechsecksturm am Nordpol von Saturn ist ein besonderes Phänomen, das sich wie eine geometrische Form präsentiert. Doch wenn man genauer hinsieht, zeigt er sich als Täuschung, und die Seiten des Sechsecks sind leicht gewölbt. Der Wirbelsturm besteht aus Wellenlinien, die den gesamten Pol umspannen, und die Krümmung ist gerade so groß, dass sie die nach innen deutenden Wellenberge kompensiert.
Die Studie lässt darauf schließen, dass das Innere der Planeten eine wichtige Rolle bei der Bildung dieser Muster spielt. Die Forschungsgruppe hofft, dass ihre Arbeit neue Aufschlüsse auf das Innere von Saturn und Jupiter ermöglicht und unser Verständnis dieser Gasriesen erweitert.
Die Forscher glauben, dass der Effekt nicht nur für die Stürme am Pole beschränkt ist. Eine kürzlich erschienene Studie zeigt, dass sich die Sechseckform des Sturms auf Saturn ein Stück weit ins Innere des Planeten fortsetzt. Sollte sich das Ergebnis erhärten lassen, könnte dies bedeutende Informationen über das Innere von Saturn und Jupiter liefern.
Die Forschungsgruppe vom MIT ist zuversichtlich, dass ihre Arbeit neue Perspektiven auf die Bildung der Stürme am Polen von Saturn und Jupiter bietet. "Vielleicht ist das Innere unter der Oberfläche des Saturns metallreicher und enthält mehr kondensierbares Material, wodurch es eine stärkere Schichtung aufweist als Jupiter", sagt Jiaru Shi.