Jupiter. Obrazový kredit: NASA / JPL Kliknite pre zväčšenie
Turbulencia vyvolaná slnečným žiarením a búrkou môže vysvetliť viac prúdov prúdov z východu na západ na Jupitere a Saturne a dokonca môže vyprodukovať silné vetry siahajúce stovky alebo tisíce kilometrov do vnútra, hlboko pod nadmorskou výškou, kde sa trysky pohybujú.
Vedci sa snažia porozumieť mechanizmom, ktoré vytvárajú prúdové prúdy a ovládajú ich štruktúru, pretože prvé snímky Jupitera s vysokým rozlíšením boli vrátené kozmickou loďou Pioneer a Voyager v sedemdesiatych rokoch.
Na Zemi tvoria prúdové prúdy - úzke prúdy vzduchu prúdiace zo západu na východ v stredných polohách - hlavnú súčasť globálneho obehu našej planéty a kontrolujú veľkú časť veľkého počasia, ktoré zažívajú USA a iné krajiny mimo územia USA. trópy. Podobné prúdové prúdy z východu na západ dominujú obehu obrovských planét Jupiter, Saturn, Urán a Neptún, dosahujúc až 400 míľ za hodinu na Jupitere a takmer 900 míľ za hodinu na Saturn a Neptúnov. Otázka, čo spôsobuje tieto prúdové prúdy a ako hlboko zasahujú do vnútra obrovských planét, zostáva jedným z najdôležitejších nevyriešených problémov pri štúdiu planetárnych atmosfér.
Adam Showman a Yuan Lian z Arizonskej univerzity v Tucsone a Peter Gierasch z Cornell University v Ithaca v New Yorku vysvetlili, ako môžu turbulencie v cloude viesť k hlbokým prúdom na 37. výročnom zasadnutí Oddelenia planetárnych vied Americkej astronomickej spoločnosti. , ktorá sa konala v anglickom Cambridge.
Lian, Showman a Gierasch vykonali počítačové simulácie, ktoré ukazujú, že horizontálne teplotné kontrasty - generované slnečným žiarením alebo rozdiely v búrkovej aktivite - môžu produkovať viac prúdov, ktoré prenikajú hlboko do vnútra obrovskej planéty. V simuláciách indukujú teplotné kontrasty hlboko prenikajúce cirkulujúce bunky, ktoré zase poháňajú hlboké prúdy. Štúdia, ktorá využíva moderný trojrozmerný počítačový model, je jednou z prvých, ktorá umožňuje vyhodnotiť, ako trysky tvorené v hornej časti atmosféry interagujú s interiérom.
Väčšina vedcov v oblasti planéty predpokladala, že trysky čerpané v blízkosti hornej časti atmosféry zostanú obmedzené na tieto plytké vrstvy, a ukázali sme, že to nie je platný predpoklad, “uviedol Showman.
Cieľom sondy Galileo sonda NASA, ktorá padla v roku 1995 cez atmosféru Jupitera, bolo sčasti pomôcť odpovedať na otázku, ako hlboko sa prúdy prúdov rozširujú. Sonda našla silné vetry siahajúce najmenej 150 kilometrov (takmer 100 míľ) pod oblaky. Planetárni vedci široko interpretovali toto meranie ako dôkaz, že trysky sú poháňané hlboko vo vnútri Jupitera. Nová štúdia spochybňuje túto interpretáciu.
"Stále nevieme, či sú trysky na obrovských planétach vedené zhora alebo hlboko do vnútra," uviedol Showman. "Naša štúdia však ukazuje, že hlboké vetry merané sondou Galileo by mohli rovnako ľahko vyplývať z turbulencie na plytkej oblačnosti ako z turbulencie hlboko vo vnútri Jupitera."
"Tento výsledok je v rozpore s dlhodobým predpokladom mnohých planetárnych vedcov."
Nová štúdia tiež ukazuje, že za realistických podmienok môžu turbulencie produkovať nielen početné prúdové prúdy, ale aj silný prúd smerom na východ pri rovníku, ako to pozorujú Jupiter a Saturn. Showman poznamenal, že tieto toky sú notoricky ťažké vyrábať v atmosférických modeloch.
Pôvodný zdroj: NASA Astrobiology
