A Jupiter híres vörös foltja - egy óriási vihar, amely évszázadok óta tart fenn - felső légköre sokkal melegebb, mint bárhol másutt ezen a gáz óriáson. Egy új, a Nature folyóiratban közzétett tanulmány arra készteti a tudósokat, hogy egy óriási vihar mozgása, amely a bolygó alsó légkörében zajlik, felelős a Jupiter felső légkörének magasabb hőmérséklettől. Más szavakkal ez azt jelenti, hogy a bolygó légkörének két rétege összekapcsolódik és befolyásolhatják egymást.
A nagy vörös folt, ahogy azt nevezik, a Jupiter egyik legismertebb tulajdonsága. Amint azt a NASA repülésirányító ügynöksége megjegyezte, ez az óriási hurrikán több ezer kilométer hosszú területet fed le a bolygó felszíne felett, és olyan szélben büszkélkedhet, amely akár 650 kilométer / óra sebességgel fúj. A nagy vörös foltot az 1800-as évek vége óta figyelték meg. A csillagászok egész idő alatt megpróbálják megérteni, hogyan alakult ki ez a vihar, és milyen légkör van körülötte.
Korunkban a tudósok, a NASA Hawaii infravörös távcsöves berendezésével kapott adatok alapján úgy találták, hogy ennek a régiónak a légköre körülbelül 1600 fok Kelvin (vagy körülbelül 1300 Celsius fok) forró, mint a felső légkör átlagos hőmérséklete a többi résznél. Jupiter felülete, amely körülbelül 626 Celsius fok. Ez azzal magyarázható, hogy ennek az óriási viharnak a turbulens áramlása a bolygóról irányított akusztikus hullámokat hoz létre, amelyek ezt követően megrázják (és ezáltal felmelegítik) az atomokat a felső légkörben, és ilyen jelentős hőmérsékleti különbségeket okoznak.
Ez a felfedezés azt sugallja, hogy a Jupiter légkörének alsó és felső rétege összekapcsolódik és képesek befolyásolni egymást. Ez a tény meglepő, ha figyelembe vesszük, hogy a bolygó légkörének felső rétege 800 km-rel szélesebb, mint az alsó réteg.
"Nem gondoltuk, hogy a két régió bármilyen különös módon összekapcsolható, de kiderül, hogy nincsenek" - mondja James O'Donoghue, a Bostoni Egyetem bolygó-felfedezőjének vezető kutatója.
Ez a kapcsolat segíthet megmagyarázni a bolygó tudósát évek óta sújtó "energiaválság" rejtélyét. Ez abban áll, hogy a Jupiter légkörének felső rétegei, sőt a Naprendszerünk minden gáz óriása sokkal melegebb, mint amilyennek kellene lenniük. A számítógépes modellek azt mutatják, hogy tekintettel a bolygó napközbeni napjától, a Jupiter felső atmoszférájának hőmérséklete valójában 300 Celsius fok (27 Celsius fok) legyen. A közvetlen megfigyelések azonban azt mutatják, hogy felső légköre sokkal melegebb, mint ez a mutató. A tudósok nem voltak teljesen biztosak abban, hogy megmagyarázzák ezt a hőmérsékleti eltérést, ám egy új tanulmány arra késztette a szakértőket, hogy arra következtessenek, hogy a fölösleges hő az alsó légkörben lévő patakokból származik.
Korábban úgy gondolták, hogy a Jupiter oszlopainál az aurourák mélyebben terjedhetnek a légkörben, és ezáltal melegíthetik a többi részét. Amint azt O'Donoghue megjegyzi, a számítógépes modellek kimutatták, hogy ez valószínűtlen. A Jupiter Egyenlítője mentén keletről nyugatra haladó szupergyors szelek miatt az aurák leggyakrabban kizárólag a bolygó pólusain maradnak. Egy másik magyarázatot javasoltak a viharok hangjellemzőivel kapcsolatban. Ennek közvetlen bizonyítékát azonban nem találták. A Jupiter nagy vörös foltjának feletti hőmérsékletek új vizsgálata a tudósoknak ad arra utalást, hogy ez a folyamat valójában hogyan alakul ki.
Illusztráció arról, hogy a Nagy Vörös Spot hullámokat küld a bolygó felső légkörébe
Promóciós videó:
„Jó analógia az, hogy egy kanállal egy csésze kávét keverünk hozzá” - mondja O'Donoghue.
„Ha kanállal forgatja az óramutató járásával megegyező irányba, majd élesen elforgatja azt az óramutató járásával ellentétes irányban, akkor sok kávé hullámok és fröccsenések képződnek a kávé felületén. És a kávé ilyen módon történő keverésével valóban felmelegíti. Ezen felül a keverés részeként némi hanghullám keletkezik.
Nagyjából ugyanez történik a Nagy Vörös Spottel. Ahogy a vihar az óramutató járásával ellentétesen forog, eléri az alsó légkör áramait, amelyek az óramutató járásával megegyezően mozognak, így kolosszusos turbulenciát okoznak. Ez azt is okozza, hogy az akusztikus hullámok függőlegesen felfelé emelkedjenek. A hullámok rázni kezdik az atomokat a légkör felső részén, és felmelegítik.
Hasonló folyamatok zajlanak a Földön. Például, amikor a légáramok az Andok felett mozognak, a levegő hegyekkel ütközik, és akusztikus hullámok alakulnak ki, amelyek a felső légkörbe emelkednek, enyhén melegítve. Meg kell jegyezni, hogy még a Földön zajló hurrikánok és szökőárok esetén is a légkör kissé melegebbé válik.
A tudósoknak most nagyon meggyőző bizonyítékuk van arról, hogy mi történik a Jupiter Nagy Vörös Spotjával. Véleményük szerint ugyanazok a folyamatok zajlanak a bolygó felszínének más területein. A jövőben a kutatók azt tervezik, hogy megfigyelik a gáz óriás kisebb viharait, majd később meglehetősen pontos hőmérsékleti térképet készítenek a felső légkörről.
Emlékeztetni kell arra is, hogy a közelmúltban a Juno űrhajó belépett a Jupiter pályájára, amely szintén meg fogja vizsgálni ezt a hatalmas világot, és képes lesz a legpontosabb adatokat szolgáltatni ezen a bolygón. A tudósok úgy vélik, hogy a szonda valószínűleg hasonló eljárásokat talál a légkör melegítésére kisebb hurrikánokon keresztül. Ezen túlmenően, a nagy teljesítményű megfigyelőberendezéseinek köszönhetően a készülék még mélyebben is megnézheti a Nagy Vörös Spotot.
"A ma felülvizsgált cikk azt sugallja, hogy a Nagy Vörös Spot felelős a fölötte lévő légkör jelentős melegítéséért" - mondta Mike Janssen, a Juno küldetésének tagja a NASA sugárhajtómű laboratóriumában.
"A készülékünk megmagyarázza, mi a felelős maga a Nagy Vörös Spotért."
NIKOLAY KHIZHNYAK
