Die Debatte war, ob Saturns eigene innere Wärme - oder Energie von der Sonne - die Jetstreams von Saturn antreibt.
Der Mond ist in der Nähe des Planeten Saturn und des Sterns Spica am 27. und 28. Juni 2012. Weitere Informationen hier.
Für das menschliche Auge erscheint der Riesenplanet Saturn nicht so bunt - oder so deutlich gebändert - wie sein Nachbarplanet Jupiter. Doch Saturn hat Bänder, die über seine Oberfläche nach Osten und Westen reisen, und Wissenschaftler haben sie als turbulente Jetstreams in der Atmosphäre dieser riesigen Gaswelt gesehen. Seit Jahren kratzen sich Wissenschaftler am Kopf und versuchen zu verstehen, welche Energiequelle die Saturn-Jetstreams antreibt. Im Juni 2012 in der Zeitschrift IkarusSie legen nahe, dass Wärme aus dem Saturn die Jet-Streams antreibt.
Saturns Jetstreams sind merkwürdig und erinnern doch an irdische Jetstreams. Die meisten blasen auf dem Saturn nach Osten, aber einige blasen nach Westen. Saturnstrahlströme treten an Orten auf, an denen die Temperatur von einem Breitengrad auf dem Saturn zum anderen erheblich schwankt.
Die Saturnatmosphäre und ihre Ringe werden hier in einer Falschfarbenkomposition aus drei Bildern gezeigt, die im nahen Infrarotlicht aufgenommen wurden. Sie können einen besonders starken Jetstream sehen, der durch die nördliche Hemisphäre des Saturn fließt. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / SSI
Tony Del Genio vom Goddard Institute for Space Studies der NASA in New York ist Hauptautor des Papiers über Saturn-Jetstreams vom Juni 2012 und Mitglied des Cassini-Bildgebungsteams der NASA. Seine Gruppe verwendete eine automatisierte Cloud-Tracking-Software, um die Bewegungen und Geschwindigkeiten von Wolken zu analysieren, die in Hunderten von Cassini-Bildern von 2005 bis 2012 zu sehen waren. Diese Wissenschaftler sagen, dass die Kondensation von Wasser aus der internen Saturn-Heizung zu Temperaturunterschieden in der Atmosphäre führt. Die Temperaturunterschiede erzeugen Wirbel oder Störungen, die die Luft auf demselben Breitengrad hin und her bewegen, und diese Wirbel beschleunigen wiederum die Strahlströme "wie rotierende Zahnräder, die ein Förderband antreiben".
Tony Del Genio sagte:
Wir wissen, dass die Atmosphären von Planeten wie Saturn und Jupiter ihre Energie nur von zwei Orten beziehen können: der Sonne oder der inneren Heizung. Die Herausforderung bestand darin, die Daten so zu nutzen, dass wir den Unterschied erkennen können.
Für das menschliche Auge erscheint Saturn nicht so deutlich gebändert wie im Falschfarbenbild über oder als der nächste Planet nach innen, der Jupiter. Doch wie Jupiter wird Saturn von subtilen Bändern durchzogen, die Teil des Wetters auf dem Planeten sind. Bildnachweis: NASA / JPL / Space Science Institute
Mit anderen Worten, eine konkurrierende Theorie ging davon aus, dass die Energie für die Temperaturunterschiede in der Saturnatmosphäre von unserem Mutterstern, der Sonne, stammt. Tatsächlich werden Temperaturunterschiede in der Erdatmosphäre durch Sonnenlicht verursacht.
Es gibt jedoch tiefgreifende Unterschiede zwischen der Erdatmosphäre und dem Saturn. Zum einen ist Saturn etwa zehnmal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Die Erdatmosphäre ist relativ dünn und liegt auf einer festen und flüssigen Oberfläche. Im Gegensatz dazu ist Saturn eine riesige Gaswelt mit nichts, was wir sinnvoll nennen können eine Oberfläche.
Die Mechanismen, die das Wetter des Saturns erzeugen, einschließlich seiner Jetstreams, müssen also nicht die gleichen sein wie auf der Erde.
Die Saturnatmosphäre ändert sich ständig und die Wolken auf diesem Breitengrad der Erde sehen jetzt anders aus als vor einigen Jahren. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / SSI
John Barbara, Co-Autor der Studie und Mitarbeiter des Imaging-Teams, ebenfalls am Goddard Institute for Space Studies, sagte:
… Wir konnten fast 120.000 Windvektoren aus 560 Bildern extrahieren und haben so ein beispielloses Bild des Saturn-Windflusses erhalten.
Die Ergebnisse des Teams liefern einen Beobachtungstest für vorhandene Modelle, mit denen Wissenschaftler die Mechanismen untersuchen, die die Jet-Streams antreiben. Auf diese Weise gelang es ihnen, die innere Wärme des Saturns als Energiequelle für die Jet-Streams des Planeten zu bestimmen.