Гигантский Гексагон Сатурна

[T101]

Должно быть, многие слышали про загадочный Гигантский Гексагон Сатурна, также см.
Гигантский гексагон Сатурна показан в видимом свете и др.
Думаю, гигантская гайка размером 25 тысяч километров заслуживает отдельной темы, тем более что появилась очень интересная новость:

Гексагон Сатурна воссоздан в лаборатории

Чтобы выяснить, как возникает такое образование, исследователи поставили на вертящийся стол 30-литровый баллон с водой. Она моделировала атмосферу Сатурна и её обычное вращение. Внутри учёные поместили маленькие кольца, вращающиеся быстрее ёмкости. Это генерировало миниатюрные вихри и струи, которые экспериментаторы визуализировали при помощи зелёной краски.

На рис.: Реальный сатурнианский гексагон в инфракрасном свете (на врезке) и его лабораторная модель (фото Anna Claudia Barbosa Agular; NASA/JPL/University of Arizona). Похожие многоугольные структуры, как утверждают авторы нового исследования, иногда возникают внутри земных ураганов, но очень быстро исчезают, в отличие от "суперволны" на шестой планете

Чем быстрее вращалось кольцо, тем больше становились вихри, заставляя близлежащий поток отклоняться от круговой формы. Таким образом авторам опыта удалось получить различные фигуры — овалы, треугольники, квадраты и, конечно, искомый шестиугольник.
Учёные сопоставили данные опыта с происходящим на Сатурне и выдвинули предположение, что в его высоких северных широтах отдельные струйные течения разогнаны как раз до той скорости, при которой формируется нечто вроде устойчивой волны — планетарный гексагон. И хотя "расследование" не раскрывает происхождения подобных течений, оно показывает, почему вся система столь красива и, главное, столь долго живёт.

Источник: статья на мембране

Прочие детали работы вроде нелинейного уравновешивания баротропно неустойчивых зональных потоков раскрывает статья в Icarus

---

P.S.: но мы то с вами знаем, что на самом деле этой гайкой Сатурн крепится на своей оси 

[Borislаv]

Важная деталь, что образование впервые замечено еще во времена "Вояджеров", т.е. 30 лет назад. Значит видимо действительно это образование очень стабильно.

[Belll]

Метеопроцессы в атмосфере планет-гигантов исключительно стабильны, см. БКП на Юпитере. Вообще наблюдается явная зависимость скорости изменения погодных явлений в зависимости от размеров планеты. На небольшом Марсе погода меняется значительно быстрее, чем на Земле, например, если судить по данным метеостанций Викингов. Так что устойчивость Полярной Гайки - совершенно нормальное явление для огромного Сатурна.

[Сергей Ш]

http://www.membrana.ru/lenta/?10308
"Чем быстрее вращалось кольцо, тем больше становились вихри, заставляя близлежащий поток отклоняться от круговой формы. Таким образом авторам опыта удалось получить различные фигуры — овалы, треугольники, квадраты и, конечно, искомый шестиугольник."

Мне кажется что ничего эта работа не обьясняет.
Получили все возможные виды вихря, овалы, треугольники ну и шестиугольник тоже.
Из работы следует что можно получать разные фигуры краской и только.

И тихо опущен вопрос времени существования вихрей.
Минуты, десятки минут - данных нет. А может несколько секунд ...

[Belll]

http://www.membrana.ru/lenta/?10308
"Чем быстрее вращалось кольцо, тем больше становились вихри, заставляя близлежащий поток отклоняться от круговой формы. Таким образом авторам опыта удалось получить различные фигуры — овалы, треугольники, квадраты и, конечно, искомый шестиугольник."

Мне кажется что ничего эта работа не обьясняет.
Получили все возможные виды вихря, овалы, треугольники ну и шестиугольник тоже.
Из работы следует что можно получать разные фигуры краской и только.

То, что вам что-то не кажется - это очень сильный аргумент! Вы всех поразили в пятку!

И тихо опущен вопрос времени существования вихрей.
Минуты, десятки минут - данных нет. А может несколько секунд ...

Как только что отмечалось, время существования таких атмосферных процессов зависит от размеров системы, в которой они протекают. Но чукча же не читатель...

[Muxa]

Внутри учёные поместили маленькие кольца, вращающиеся быстрее ёмкости

По сторонам шестиугольника?

[Птыц]

Внутри учёные поместили маленькие кольца, вращающиеся быстрее ёмкости

По сторонам шестиугольника?

Кольцо было одно:

Inside this tank, they placed a small ring that whirled more rapidly than the cylinder.

[Muxa]

Кольцо было одно:

Inside this tank, they placed a small ring that whirled more rapidly than the cylinder.

Т.е. в атмосфере Сатурна, под полюсом, должен быть быстровращающийся объект, чтобы создавать подобный эффект?

[Птыц]

Т.е. в атмосфере Сатурна, под полюсом, должен быть быстровращающийся объект, чтобы создавать подобный эффект?

Нет. Просто пока удалось симулировать поведение атмосферы Сатурна в земных условиях. И не очень сложным способом.
Причиной может быть циклон etc.

[Belll]

Кольцо было одно:

Inside this tank, they placed a small ring that whirled more rapidly than the cylinder.

Т.е. в атмосфере Сатурна, под полюсом, должен быть быстровращающийся объект, чтобы создавать подобный эффект?

Кстати, а почему бы нет? Атмосфера и гипотетический океан вращаются не как твердое тело, угловые скорости на разных глубинах могут заметно отличаться.

[T101]

В новости сказано:

Учёные сопоставили данные опыта с происходящим на Сатурне и выдвинули предположение, что в его высоких северных широтах отдельные струйные течения разогнаны как раз до той скорости, при которой формируется нечто вроде устойчивой волны — планетарный гексагон.

Т.е., насколько я понимаю, предполагается, что быстро вращающееся кольцо в эксперименте имитирует гипотетическое струйное течение (подробнее английская статья: Jet stream)в атмосфере Сатурна. 

[worlov]

Не такая уж и старая эта тема. Добавлю видео:

http://www.youtube.com/watch?v=8eH8dJgJG-c&feature=player_embedded

Весь трюк в больших вихрях, которых на оригинальной фотографии Сатурна в помине нет.

[mi.k]

Весь трюк в больших вихрях, которых на оригинальной фотографии Сатурна в помине нет.

посмотрите здесь, вопрос уже поднимался:
Атмосферы планет-гигантов ("непонятки на Сатурне")

[Сергей Ш]

Не такая уж и старая эта тема. Добавлю видео:

http://www.youtube.com/watch?v=8eH8dJgJG-c&feature=player_embedded

Весь трюк в больших вихрях, которых на оригинальной фотографии Сатурна в помине нет.

Трюк - вся эта "публикация"
На видео видна "мешалка", белая, внутри шестиугольника. Двигается быстрее всех, рисует шестиугольник.
Картинка просто нарисована краской на воде.

[Д.И.В.]

Вот из архива НАСА:



Явно виден шестиугольник.

[worlov]

Трюк - вся эта "публикация"
На видео видна "мешалка", белая, внутри шестиугольника. Двигается быстрее всех, рисует шестиугольник.
Картинка просто нарисована краской на воде.

Это-то меня и задело: какое-то баловство было опубликованно в престижном научном журнале:

http://www.sciencedirect.com/

[Lancelot]

А в чем баловство-то? Показали, что при определенном соотношении внутренней и внешней скоростей вращения образуется устойчивая подобная структура.  То есть тайны никакой собственно и нет. Чистая гидродинамика... А чем плоха модель с двумя кольцами? Цель-то - воспроизвести разность скоростей вращения. Просто и наглядно!

[worlov]

А чем плоха модель с двумя кольцами? Цель-то - воспроизвести разность скоростей вращения. Просто и наглядно!

Я думаю, что если бы дело было просто в показе, то их может быть даже и не опубликовали. Уловка в том, что они претендует на объяснение действительно загадочного явления. Но то, что они смоделировали не соответствует тому, что мы видим на самом деле. Да, шестиугольник там и там, но циклонов-то по сторонам сатурновского шестиугольника нет. А это значит, что модель не правильная. Ведь наверняка же и сами авторы это прекрасно понимают.

[T101]

А чем плоха модель с двумя кольцами? Цель-то - воспроизвести разность скоростей вращения. Просто и наглядно!

Я думаю, что если бы дело было просто в показе, то их может быть даже и не опубликовали. Уловка в том, что они претендует на объяснение действительно загадочного явления. Но то, что они смоделировали не соответствует тому, что мы видим на самом деле. Да, шестиугольник там и там, но циклонов-то по сторонам сатурновского шестиугольника нет. А это значит, что модель не правильная. Ведь наверняка же и сами авторы это прекрасно понимают.

Циклоны по сторонам сатурнианской гайки есть, боб на картинке их обозначил, просто там они не так четко просматриваются.
См.: Атмосферы планет-гигантов ("непонятки на Сатурне")
Однако, стоит заметить, что в опыте вихри снаружи гайки, а на Сатурне - внутри.

[Lancelot]

Ну и там, и там вихри - как бы в толще самого шестиугольника, так что в первом приближении модель вполне...
Другое дело, что авторы почему-то взяли воду, а плотность вещества шестиугольника должна быть меньше плотности воды. А плотность многое определяет.