دانشمندان با کمک تجهیزات جدید دریافته‌اند ابرتوفان‌های زحل یخ آبی و یخ آمونیاک را از اعماق جو این سیاره به بیرون می‌کشند.

هر سی سال یک بار یا عبارت دیگر تقریبا هر سال زحل یک بار، توفانی عظیم نیمکره شمالی این سیاره حلقوی را در می نوردد.

در سال 2010 آخرین و ششمین توفان عظیم زحل توسط انسان رصد شد.

این توفان بی‌درنگ ویژگی‌های یک ابرتوفان را به خود گرفت و عرض آن به 15 هزار کیلومتر رسید، به طوری که منجمان آماتور بر روی زمین توانستند آن را به عنوان نقطه‌ای سفید که در عرض سطح سیاره حرکت می‌کند، مشاهده کنند.

هم‌ا‌کنون با کمک اندازه‌گیری‌های طیفی نزدیک مادون‌قرمز مدارگرد کاسینی و تحلیل ویژگی‌های منحصر‌به فرد رنگ نزدیک مادون‌قرمز توسط محققان دانشگاه ویسکونسین مادیسون، ابرتوفان زحل به دانشمندان کمک کرده تصویری از ترکیب جو این سیاره را در اعماقی که نوعا توسط مه ضخیم دارای ارتفاع بالا تیره شده‌اند، در اختیار داشته باشند.

محققان دریافتند ذرات ابر موجود بر در بخش فوقانی توفان بزرگ از ترکیبی از سه ماده یخ آب، یخ آمونیاک و احتمالا هیدروسولفید آمونیاک تشکیل شده است.

این مشاهدات با ابرهای دارای ترکیبات شیمیایی مختلف که در کنار یکدیگر هستند، همخوانی دارد، گرچه سناریوی محتمل‌تر این است که ذرات منفرد ابر متشکل از دو یا تمامی سه ماده مزبور هستند.

این مطالعه از کشف اشکال یخ آب و آمونیاک خبر می‌دهد، این در حالی است که آب در شکل یخ هرگز بر روی زحل مشاهده نشده بود.

دانشمندان تصور می‌کنند این توفات ذرات ابر را به سمت بالا می‌برد و درست مانند یک آتشفشان مواد را از اعماق بالا کشیده و آن‌ها را برای بیرون از جو، مرئی می‌سازد.

این ذرات توفانی دارای ویژگی‌های رنگی مادون‌قرمز بوده که بسیار متفاوت از ذرات مه موجود در جو احاطه‌کننده هستند.

محققان بر این باورند جو زحل یک ساندویچ لایه‌بندی‌شده است که دارای ابرهای آبی در بخش زیرین، ابرهای هیدروسولفید آمونیاک در بخش میانی و ابرهای آمونیاک در نزدیکی بخش فوقانی و درست در زیر مه تروپوسفوری فوقانی‌تر است.

این مه دارای ترکیب ناشناخته‌ای است که تقریبا همه چیز را مبهم می‌کند.

آخرین توفان بزرگ بر روی زحل و وجود کاوشگر کاسینی که هم‌اکنون در اطراف این سیاره مدارگردی می‌کند، به دانشمندان شانس مطالعه بخش زیرین و آگاهی بیشتر از دینامیک و ترکیب شیمیایی جو عمیق سیاره را می‌دهد.

این توفان مانند توفان‌های کوچک‌تر زمین است که در آن هوا و بخار آب به درون جو رانده شده و منجر به برخاستن ابرهایی از توفان می‌شوند.

بر روی زحل، نه تنها توفان‌ها بسیار بزرگ‌تر بوده، بلکه خشن‌تر نیز هستند.

مدل‌های موجود بادهای عمودی با سرعت بیش از 300 مایل در ساعت را برای این توفان‌های نادر عظیم پیش‌بینی می‌کنند.

اثر این پدیده برافروختن آئروسول‌های موجود در اعماق جو به ابرهای مرئی فوقانی است و این امر نمای نادری از مواد پنهان را در اختیار می‌گذارد.

توفان مزبور در سطح ابر متشکل از آب شروع شده و به یک برج بزرگ توسعه می‌یابد. این توفان 10 تا 20 برابر مرتفع‌تر از توفان‌های بزرگ است و ناحیه بزرگ‌تری را پوشش می‌دهد.

جزئیات این مطالعه در مجله Icarus منتشر شد.