거의 30년 동안이나 천문학자들을 귀찮게 했었던 토성의 북극을 둘러싼 육각형의 소용돌이...
토성의 북극에서는, 전폭 32,187km나 되는 어마어마 한 넓이에 이상하게 생긴 육각형 구조가 토성의 자전 주기와 거의 같은 속도로 회전하고 있다. 원인이 알려지기 전까지 세계의 천문학자들은 이것 때문에 잠못드는 밤이 많았다.
그런데 몇 해전....미국 뉴 멕시코 소코로에 있는 뉴 멕시코 공대 행정 학자 라울 모랄레스 후베리아스 교수의 연구에 의해, 구름이 있는 대기층에서 극 주위를 동쪽으로 부는 제트 기류가 그 아래에 흐르는 바람에 밀려 육각형이 되는 것으로 밝혀졌다.
- 원인은 제트 스트림
연구팀은, 토성 북반구의 고밀도의 공기를 컴퓨터로 모델링하고, 고도 별 바람의 거동을 시뮬레이션했다. 그 결과, 대기 상층에서 불안정 상태의 제트가 구불 구불 굽이치는 것으로 확인되었다. 그 모습은 토성 북극을 덮고 육각형 구조의 형태와 위상 속도를 잘 재현하고 있었다고 한다.
또한 모델의 바닥에 부는 바람도 상층의 바람처럼 중요하다는 것을 발견. 이것은 특히 육각형의 드리프트 속도와 형태의 선명도에 영향을 준다.
토성의 육각형 구름은 1988년에 NASA의 보이저가 촬영 한 사진에서 발견되었다. 또한 카시니도 지구 지구 직경의 2배나 되는 이상한 소용돌이 구조의 컬로 이미지를 촬영했었다.
열 이미지로는 이것이 토성 대기의 97km 아래까지 이어지고 있는 것으로 밝혀졌다. 또한 다른 사진에서 육각형 구조가 토성의 자전과 거의 같은 속도로 회전하면서도 제트 기류 자체는 시속 354km로 동쪽으로 흐르고 있음도 알아냈다.
하지만, 계절마다 변화하는 모습도 없기 때문에, 육각형 구조가되는 원인은 알려지지 않았다. 지금까지 제창되어 온 설예는, 예를 들면 지구의 수면에 있는 기하학적 모양의 소용돌이에서 설명하려고 하는 것이나, 토성 대기의 심부에 있는 로스비 파동(온도차나 지형의 고저차에 의해 대기권이 야기 한 자유 진동파)이 발생한다는 것 등이 있다.
그러나 이 발견은 제트 기류 하에서 바람에 밀리는 것으로, 기하학적 패턴이 형성되는 것을 시사하고있다. 이것이라면 계절에 따라 육각형이 영향을 받지 않는 이유도 설명될 수 있다는.
육각형 구조의 거동을 연구하여, 토성의 대기 상부에 형성된 구름 아래의 바람에 대해서도 새로운 이해를 얻을 수 있다고...
