Гексагон на Сатурне

Факир:

Там упоминались суперизвержения, древние разломы — как я понял, вроде как разлом в коре, и в нём мантия плещется. Такое быстро никак не остынет, а подогрев снизу прямой и мощный. Кстати, лавовые озёра в кратере вулкана существуют — у Эребуса такое есть, фотки в сети.
Дык к чему я это клоню... гайками на Луне не разжиться в этой перспективе? Все же не замолкают про древний лавовый океан, туда-сюда... а где гайки и сваи?

Еще раз: я не сомневаюсь в том, что лава вообще может течь. Мне кажется сомнительным, чтобы она могла образовывать конвективные ячейки именно такого размера. На глаз, интуитивно, они кажутся чересчур маленькими, кажется, что сила трения будет всё же слишком велика.

Ну да, тут тоже про охлаждение пишут. Но тоже не пишут - есть ли расчёты или модельные эксперименты.

Физика в ведре

Автор: Галактион Андреев
Опубликовано 20 мая 2008 года

Простые и изящные эксперименты, прямо подтвердившие доказанную 124 года тому назад первооткрывателем электрона Дж. Дж. Томсоном теорему об устойчивости кольца вихрей, провели ученые из Университета Конкордии в Монреале. Впрочем, очень похожие эксперименты практически одновременно выполнили физики из Датского технического университета в Копенгагене. Ну а если покопаться в литературе, то, вполне вероятно, отыщется статья, в которой нечто похожее уже делали с полвека тому назад.

В начале научной карьеры сэра Джозефа Джона Томсона в моде была теория, согласно которой атомы и молекулы - это просто вихри или их комбинации в заполняющем все пространство эфире. С открытием электрона, а затем и других элементарных частиц о теории вихрей благополучно забыли, но некоторые ее нетривиальные результаты все же оказались полезны.

Дело в том, что если взглянуть на южный полюс Земли из космоса, то порой можно стать свидетелем странной картины. Скопившаяся в верхних слоях атмосферы плотная пелена облаков увлекается вращением планеты и образует замысловатые вихри. Центр у них всегда круглый, а вот края иногда принимают форму правильного многоугольника с числом углов до шести. Подобные многоугольники иногда возникают в центрах ураганов, шестиугольный вихрь прописался на северном полюсе Сатурна, а в центре спиральной галактики NGC 598 астрономы наблюдают треугольную конструкцию. Но никто никогда не видал семиугольника или фигуры с большим числом углов. Так и должно быть. Это запрещает теорема Томсона, утверждающая, что образования из семи и большего числа вихрей неустойчивы.

Но полюс полюсом, а хотелось бы "пощупать" вихри в лаборатории. Это и проделали канадские физики на простой установке из прозрачного ведра с вращающимся дном. Воды наливали немного - так, чтобы центробежные силы оттесняли воду к краям, а центр становился сухим. Скорость вращения дна постепенно увеличивали, а процесс снимали на цифровую камеру.

Как и ожидалось, сначала вихрь в ведре был круглым, а затем, по мере увеличения скорости, как и предсказывает теория, возникал 3-, 4-, 5- и, наконец, 6-угольник из вихрей. Шестиугольник был чрезвычайно устойчив, а семиугольник никогда не наблюдался. Похожие результаты получили в Дании, но там воды не жалели и попутно изучили, что изменяется в зависимости от глубины.

Ученые решили не останавливаться на достигнутом и заняться уточнением теории, а также численным моделированием процесса образования вихрей. Благо ведро, в отличие от полюса, всегда под рукой и проверить результаты расчетов будет совсем нетрудно.

а вот еще снежинки
их кстати говоря шестиугольная форма связана со свойствами кристаллических решеток льда.
т.ч. м.б. это снежинка такая?

хотя картинка с вихрем в стакане конечно ближе к разгадке. Однако, теории вихрей нет как нет.
сдается мне, что ежели вертеть это 5-ти угольной мешалкой - то вихрь тоже будет 5-ти угольный в момент когда скорость мешалки будет на 2-3% больше чем скорость воды и когда скорость будет падать на теже 2-3% за оборот (на высокой скорости вращения это вполне возможно) - получаем стоячую волну в системе координат мешалки.
Короче вода на больших скоростях ведет себя совсем не как газ. а Газ - ни хрена не жидкость на высоких скоростях. т.ч. снежинки мне больше по душе - да и температуры ближе.

А у кого какие мнения: гексагон на Сатурне является скорее феноменом этой планеты? Или такое возможно и на других газоавых гигантах?

На экзопланетах?

хттп ://artefact.mylivepage.ru/wiki/266/2836

как раз по теме

"Эфиродинамику" лепят люди, которые в 99,9% случаев даже о газодинамике (не говоря о других областях) имеют весьма слабые представления

Хочете теории вихрей - забудьте само слово "эфиродинамика" и читайте серьёзную литературу по гидродинамике Уж про вихри известно оччччень немало, 2D-турбулентность давно копают. Хотя там, конечно, край еще непочатый.

Еще фото сатурнианского "гексагона":

Странный шестиугольник на полюсе Сатурна впервые обнаружил зонд «Вояджер» в начале 1980-х годов, около 30 лет назад, когда начиналась прошлая сатурнианская весна. Тогда ученые оценили размеры этого образования примерно в два диаметра Земли. Однако фотографии, сделанные тогда «Вояджером» и с земных телескопов, снимались с «неудобных» ракурсов.

Затем в течение 15 лет район северного полюса планеты был погружен во тьму. Теперь, спустя годы, солнце вновь осветило полюс и зонд «Кассини» смог получить первые подробные изображения шестиугольника, как оказалось, и спустя 30 лет форма и положение этого образования соответствуют тому, что было видно на снимках «Вояджера».

«Продолжительность жизни этого шестиугольника делает его чем-то особенным, учитывая, что похожие атмосферные образования на Земле могут сохраняться лишь недели. Это загадка, которую можно поставить в ряд с теми необычными погодными условиями, которые приводят к образованию Большого красного пятна на Юпитере (существующего уже столетия)», — отметил сотрудник научной группы «Кассини» Кунио Саянаги (Kunio Sayanagi).

До того, как были получены видимые изображения, ученые получили инфракрасные снимки, которые показали, что шестиугольник практически неподвижен, и уходит глубоко в атмосферу. Фотокамеры видимого диапазона, которые имеют более высокое разрешение, чем инфракрасные, позволили получить 55 снимков, из которых было собрано мозаичное изображение. Вместе с тем, ученые не смогут видеть регион, непосредственно примыкающий к полюсу, до января, когда на Сатурне наступит равноденствие.

Ученые пытаются понять, откуда берется энергия, поддерживающая это странное образование, и намерены получить новые снимки, в частности, струи и вихри по краям шестиугольника, которые видны на снимках «Кассини».

Поскольку на Сатурне нет твердой земли или океанов, которые значительно усложняют погодные условия на Земле, ученые могут использовать относительно простые математические модели для изучения поведения атмосферы Сатурна.

 

Джентльмены, а кто читает соотв. астрономическую унд планетологическую литературу? Там ведь, поди, уже должно было объяснение-то появиться?

Невероятный шторм на Сатурне

// Транслировано с floobal.tumblr.com