Kad Juno kosmosa kuģis ieradās Jupiterā 2016. gada jūlijā, tas ātri nokļuva darbā. Starp daudziem satriecošiem planētas attēliem bija mūsu pirmie Jupitera stabu attēli. Un tas, ko mēs redzējām, bija milzīgs pārsteigums: ciklonu ģeometriskie izvietojumi noturīgos modeļos.
Jupitera polārie reģioni vienmēr ir bijuši noslēpums Zemes novērotājiem. Planēta nav daudz sagāzta, tas nozīmē, ka stabi vienmēr ir tantalizingly no skata. Citi kosmosa kuģi, kas apmeklē Jupiteru, ir fokusējušies uz ekvatoriālajiem reģioniem, bet Juno apkārtējā orbīta dod mums labus, tuvplāna skatus uz Jupitera poliem.
“Tie ir neparasti stabili šādu haotisku elementu izkārtojumi. Mēs nekad neko tādu nebijām redzējuši. ” - Morgans O’Nīls, Čikāgas universitāte
Juno ir vesels instrumentu komplekts, kas paredzēts, lai atbloķētu dažus no Jupiteru ieskaujošajiem noslēpumiem, ieskaitot infrasarkano staru uztvērēju un redzamās gaismas kameru. Polārajos reģionos īpaša uzmanība tiek pievērsta misijai, un astronomi ar nepacietību gaidīja savus pirmos uzskatus par Jupitera slēptajiem poliem. Kad viņi tos ieguva, viņi nebija vīlušies.
Katrs no Jupitera poliem ir ģeometrisks masīvs lielu ciklonu, kas sakārtoti noturīgos, daudzstūrainos modeļos. Ziemeļpolā ap vienu polāro ciklonu ir izkārtotas astoņas vētras. Dienvidos vienu vētru ieskauj piecas citas.
Tas bija satriecošs atklājums, un ātri noveda pie jautājumiem par to, kāpēc un kā šīs vētras vienošanās ir izdarītas. Jupitera atmosfērā dominē vētras aktivitātes, ieskaitot plaši pazīstamās horizontālās vētru joslas ekvatoriālajos reģionos un slaveno Lielo sarkano plankumu. Bet šie gandrīz izveicīgie polāro vētru sakārtojumi bija kaut kas cits.
Vētras noturīgā sakārtošana ir mīkla. Mūsu pašreizējā izpratne vēsta, ka vētrām vajadzētu dreifēt apkārt un saplūst, taču šīs vētras to nedara. Viņi vienkārši pagriežas savā vietā.
Jaunajā rakstā, kas publicēts žurnālā Nature, dziļāk aplūkoti šie savdabīgie vētru izkārtojumi. Rakstu izstrādājuši zinātnieki no starptautiskas institūciju grupas, ieskaitot Čikāgas Universitāti. Tas ir viens no četriem dokumentiem, kas veltīts kosmosa kuģa Juno jauniem novērojumiem.
Viens no grāmatas līdzautoriem ir Morgans O’Nīls, Čikāgas universitātes pēcdoktorants. Atceroties vētras, viņai bija jāsaka: “Tie ir ārkārtīgi stabili šādu haotisku elementu izkārtojumi. Mēs nekad neko tādu nebijām redzējuši. ”
Jupitera polāro vētru dīvainais ģeometriskais izvietojums atgādināja O’Neillam kaut ko no dīvainām fizikālām parādībām, kas novērotas tikai laboratorijas apstākļos. 90. gados zinātnieki bija izmantojuši elektronus, lai modelētu berzes, turbulentu divdimensiju šķidrumu, kad tas atdziest. Šajos apstākļos viņi novēroja līdzīgu izturēšanos. Tā vietā, lai apvienotos, kā paredzēts, mazi virpuļi salipās kopā un veidoja vienādi izvietoti masīvi ap centru. Viņi sauca šos blokus par "virpuļkristāliem".
Tas varētu palīdzēt izskaidrot, kas notiek pie Jupitera poliem, taču ir par agru, lai pārliecinātos. "Nākamais solis ir: Vai jūs varat izveidot modeli, kas izveido virtuālo planētu un paredz šīs plūsmas?" O’Neils teica. Tas būs nākamais solis fenomena izpratnē.
Varbūt nav pārsteidzoši, ka šīs delikāta izskata vētras pie poliem ir tik noturīgas. Galu galā Lielā sarkanā plankums uz Jupitera bija redzams vairāk nekā 200 gadus. Varbūt Jupiters ir vienkārši milzīgs un stabils.
Bet polārajiem cikloniem joprojām ir nepieciešams skaidrojums. Lai kāds arī būtu šī skaidrojums, izpratne par to, kas notiek uz Jupitera, palīdzēs mums labāk izprast citas planētas.
