1 :しじみ ★:2020/07/03(金) 14:25:31 ID:CAP_USER.net

土星の北極付近に存在する六角形の雲は、科学者たちにとって長年の謎であり続けてきた。この角張った模様が生まれる理由を解き明かすべく、ハーヴァード大学の研究者たちは従来より「深い」視点から探るシミュレーションを実施した。そこから見えてきた“答え”とは?

宇宙探査機「ヴォイジャー2号」が土星の北極付近に奇妙な六角形の雲を発見して以来、この現象は長年の謎となってきた。これがいかなる要因が重なって起きている現象なのかを探るため、これまでコンピューターモデリングや、液体の入ったタンクを回転させるといった物理的なモデリングなどが試されてきた。

仮説の多くが軸としていたのは、「ロスビー波」と呼ばれる現象だ。ロスビー波は大気中や海洋中に存在する大規模な波で、地球のジェット気流を蛇行させることでも知られている。これまで研究者らはさまざまな実験によって、土星の北極に近いとされる条件下において、ロスビー波の流れによって安定した六角形を“再現”してきた。

ところが、ハーヴァード大学のラケシュ・ヤダフとジェレミー・ブロクサムは、そうした研究が少々“浅い”と感じていた。非難しているわけではない。文字通り「浅い」のだ。
https://wired.jp/app/uploads/2020/07/02160551/NASA_Cassini_Saturn_CROPPED-e1593673568268_w1920.webp

■より「深い」シミュレーションを

地球の大気モデルの計測方法を決めることは、さほど難しくはない。大気層の最低部が地表であることが明白だからだ。しかし土星の場合、最も外側の外気圏をどのくらいの厚さと仮定して大気モデルをつくるべきか、多少の議論の余地がある。

ヤダフとブロクサムは、下からくる対流が土星の外気圏にどのような影響を及ぼしているのか探るため、シミュレーションをもっと「深く」まで拡張したいと考えた。

彼らの大気モデルは、土星の半径の最も外側10パーセントにわたる層を擬似的につくり出している。ただ、このプログラムの実行にはかなりの計算負荷がかかることから、ヤダフとブロクサムはシミュレーションをたくさんいじることは出来なかった。

また、土星の大気の最上層以外のデータは限られており、完璧な答えを見つけるためにはほかにも考慮すべき物理的特性がたくさんある。さしあたってこの研究は、「概念実証」として、ひとつのモデル構成の可能性を示すものだ。

■多角形ができる理由

とはいえ全体的な大気循環のパターンは、かなり現実的なものに思える。

下記のモデルでは、強力なジェット気流を含む東向きと西向きの風の帯が交互に流れ、それらが適切な位置に示されている。ジェット気流の間にはいくつもの渦が形成されており、北極に近いほどその数は増す。

これは赤道付近では指輪のようなかたちになっている帯が、北極へ近づくにつれ平たいディスク状に変形する際に起きる現象と考えられる。これらの渦が風の帯を押し曲げるため、帯はより角張った多角形になるのだ。

このモデルで興味深い点は、北極付近の渦の動きである。大気の上層付近におけるガスの密度が低いゆえに、対流を伴う垂直方向の大気循環に奇妙な特徴が現れる。上向きの勢いが一定であるにもかかわらず、ガス密度が低下することで渦の回転が加速するのだ。

これにより、渦の上部で乱流が起き、渦構造の一貫性が失われる。つまり、わたしたちが目にする土星の最上部では、この乱気流が渦を覆い隠しているのだ。

https://wired.jp/app/uploads/2020/06/05010109/saturn.gif

続きはソースで

https://wired.jp/2020/07/02/what-causes-saturns-strange-polar-cloud-hexagon/



2 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 14:29:44 ID:hGvd+VRA.net

島田紳助がヘキサゴンやってる



3 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 14:30:23 ID:+4I2Yx18.net

ポリンキー「教えてあげないよー!倍返しだ!」



4 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 14:40:38.45 ID:NFw81gc0.net

土星の頭頂部の秘密



5 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 14:50:25 ID:xy/eAGX4.net

>>1
妖怪横丁に出て来た太歳に似てる



6 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 14:55:56 ID:otO2kKEV.net

杭に突っ込みそうなトラックと水風船銃撃しようとするGIF思い出した



7 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 15:03:28.16 ID:HY/r2HD9.net

これで金もらえんだからいいよな



8 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 15:05:59.99 ID:lh03grlT.net

本当はデススター



10 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 15:11:22.14 ID:4WZDKGGj.net

どこに6角形?



11 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 15:19:16.79 ID:dgG8NBpK.net

地球の北極振動のようなもんか



12 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 15:34:37.58 ID:vLNd96da.net

流体は無次元だけど、それを崩すような相対性理論的な力が働いている希ガス



14 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 16:10:02.77 ID:0cIGu0Uu.net

サッカーボールの空気穴



15 :名無しのひみつ:2020/07/03(金) 16:30:38.29 ID:J+tGw9oP.net

蜂の巣と同じで、ホントは円にしたかったけど
隙間も無くしたいという、欲張りの結果



17 :名無しのひみつ:2020/07/04(土) 09:20:46.85 ID:p0fjVvon.net

スッパッパの神様がそういう風になるように作ったから



18 :名無しのひみつ:2020/07/04(土) 10:30:39.67 ID:iWRUrXB/.net

6角形じゃなくて極周りの定常波じゃないの?あれ



19 :名無しのひみつ:2020/07/04(土) 11:02:23.63 ID:yP5JdLsc.net

>ハーヴァード大学

ジャグゥワー的なやつか



21 :名無しのひみつ:2020/07/04(土) 11:38:20.53 ID:I0ttVZyl.net

ボイジャー以外で土星行った探査機ないの?



22 :名無しのひみつ:2020/07/04(土) 11:44:53.70 ID:3HHJJ1YP.net

円を詰め込むと六角形になるのだよ



23 :名無しのひみつ:2020/07/04(土) 11:44:56.43 ID:3HHJJ1YP.net

円を詰め込むと六角形になるのだよ



25 :名無しのひみつ:2020/07/04(土) 12:01:57 ID:W0ab5N82.net

>>8
    ∧_∧
   ( ;´Д`)
   ( つ 彡⌒ミ
   ) 「( ・ω・) 頭皮は、六角星じゃ無いぜ!
     |/~~~~~~ヽ



26 :名無しのひみつ:2020/07/04(土) 14:12:11.26 ID:iyaORejK.net

六角星児の呑み鉄線路



29 :名無しのひみつ:2020/07/04(土) 20:27:13.73 ID:iU/dlJKZ.net

r=A×(1+a×sin(6×θ))
x=r×cosθ
y=r×sinθ
こんな感じか



元スレ https://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1593753931/