Hoe ontstaan de monsterachtige stormen – ook wel Grote Witte Vlekken genoemd – op het oppervlak van Saturnus? Wetenschappers denken eruit te zijn: ze worden mede mogelijk gemaakt door watermoleculen.
Elke twintig tot dertig jaar duiken in de atmosfeer van Saturnus enorme stormen op die onder meer voor indrukwekkende bliksemschichten zorgen. De ‘kop’ van deze stormen kan soms wel net zo groot zijn als de gehele aarde. En soms hebben de stormen een staart die heel Saturnus omwikkelt.
Zes stormen
In de afgelopen 140 jaar zijn onderzoekers getuige geweest van zes van zulke stormen. De laatste ontstond in december 2010 en had zich al snel om de volledige planeet gewikkeld. Op basis van hun observaties hebben onderzoekers al kunnen concluderen dat de stormen doorgaans ontstaan wanneer het noordelijk halfrond van Saturnus het sterkst op de zon gericht is. Maar veel verder dan dat kwamen onderzoekers niet en dus bleef onduidelijk hoe de stormen exact ontstaan.
Watermoleculen
Een nieuw onderzoek – verschenen in het blad Nature Geoscience – kan daar wellicht verandering in brengen. Onderzoekers komen in het blad namelijk met een mogelijke verklaring voor de stormen. Ze baseren hun studie op modellen waarmee het ontstaan van de stormen op Saturnus simuleerden. Die modellen wezen uit dat watermoleculen in de atmosfeer van Saturnus mogelijk een cruciale rol spelen.
Convectie
Deze watermoleculen zijn – in vergelijking met de waterstof en helium waaruit de atmosfeer van Saturnus voornamelijk bestaat – vrij zwaar. Wanneer de watermoleculen de atmosfeer verlaten (regen) wordt het bovenste deel van de atmosfeer lichter en daardoor wordt de convectie (opstijgen van warme ‘lucht’) onderdrukt. Het resultaat? Het bovenste deel van de atmosfeer koelt af. Uiteindelijk wordt het verschil in temperatuur tussen het onderste deel van de atmosfeer en het bovenste deel van de atmosfeer zo groot dat de warme vochtige lucht alsnog snel en hoog kan stijgen en een indrukwekkende onweersbui kan veroorzaken.
Twintig tot dertig jaar wachten
Het onderzoek kan onder meer verklaren waarom het elke keer twintig tot dertig jaar duurt voor een storm ontstaat. “Het bovenste deel van de atmosfeer is zo koud en zo massief dat er 20 tot 30 jaar voor nodig is om zo’n storm te laten ontstaan,” stelt onderzoeker Andrew Ingersoll.
In hun studie stippen de onderzoekers ook kort de gasgigant Jupiter aan. Ook op deze planeet komen stormen voor, maar deze omwikkelen de planeet niet. Volgens de onderzoekers komt dat doordat de atmosfeer van Jupiter minder waterstof bevat dan de atmosfeer van Saturnus.
