Mēģinājums noteikt karstā Jupitera - gāzes giganta - atmosfēras izturēšanos tik tuvu savai zvaigznei, ka tas ir vai nu paisums vai aizsprostots, vai arī aizķerts lēnā orbītas rezonansē - ir grūts, ņemot vērā, ka šeit mūsu Saules sistēmā nav precedentu. Bet ir iespējams detalizēti izpētīt, kāda ir eksoplanetu atmosfēra varētu pamatojoties uz Saules sistēmas piemēriem.
Piemēram, ir Venēra - kurai, lai arī nav paisuma un paisuma, tomēr ir tik lēna rotācija (reizi 243 Zemes dienās), ka tās dinamika praktiski sakrīt ar paisuma un plūdmaiņas bloķētas planētas dinamiku.
Interesanti, ka Venēras augšējā atmosfēra super-rotē, kas nozīmē, ka tā cirkulē tajā pašā virzienā, kur planētas rotācija, bet daudz ātrāk - Veneras gadījumā sešdesmit reizes pārsniedz planētas griešanās ātrumu. Iespējams, ka šos vējus veicina lielais temperatūras gradients, kas pastāv starp planētas dienu un nakti.
Un pretēji, Zemei ar ātru rotāciju ir daudz mazāka potenciālo atšķirību starp tās dienas un nakts temperatūru - tā, ka tās laikapstākļu sistēmas spēcīgāk ietekmē faktiskā planētas rotācija un arī temperatūras gradients starp ekvatoru un polu. Tīkla rezultāts ir daudz apļveida laikapstākļu sistēmu, kuru virzienu nosaka Koriolisa efekts - pretēji pulksteņrādītāja virzienam ziemeļu puslodē un pulksteņrādītāja virzienā dienvidu virzienā.
Un, protams, mums ir gāzes giganti, pat ja viņi nav karsti. Atrodoties tik tālu no saules, diennakts un nakts, un ekvatora polu temperatūras gradienti maz ietekmē mūsu gāzes gigantu atmosfēras cirkulāciju. Nozīmīgākie jautājumi ir katras planētas griešanās ātrums un katras planētas izmērs.
Lielāks Jupitera un Saturna rādiuss pārsniedz viņu Reinas skalu, liekot atmosfēras lielapjoma plūsmai sadalīties atšķirīgās joslās ar turbulentām virpuļiem starp tām. Tomēr mazāks Urāna un Neptūna rādiuss ļauj lielākajai daļai atmosfēras cirkulēt kā nesadalītam veselumam, tikai sadaloties divās mazākās joslās pie katra pola.
Daļēji tāpēc, ka tas ir vēsāks, bet galvenokārt tāpēc, ka tā ir mazāka, Neptūna atmosfērā ir daudz mazāk turbulenta plūsma nekā Jupiterā - tas kaut kādā veidā izskaidro, kāpēc tai ir ātrākais stratosfēras vēja ātrums Saules sistēmā.
Visi šie faktori ir noderīgi, mēģinot noteikt, kā varētu uzvesties karstā Jupitera atmosfēra. Atrodoties tik tuvu savai zvaigznei, iespējams, ka šīs planētas daļēji vai pilnībā būs aizslēgtas plūdmaiņu virzienā - tāpēc galvenais atmosfēras cirkulācijas virzītājspēks, tāpat kā Venēra, būs diennakts-nakts temperatūras gradients. Tātad super rotējoša stratosfēra, kas cirkulē daudzreiz ātrāk nekā planētas iekšējās daļas, ir ticama.
Turpmāk modelēšana liek domāt, ka strauja vēja ātruma un lēnas rotācijas kombinācija nozīmē, ka Reinas skala kļūs lielāka par Jupitera izmēra planētas rādiusu, tāpēc turbulentā plūsma būs mazāka un augšējā atmosfēra varētu cirkulēt kā viena, nesadaloties vairākas joslas, kuras mēs redzam Jupiterā.
Jebkurā gadījumā tas ir mans interesants 50 lappušu arXiv raksts ar daudzām (man) mulsinošām formulām, bet arī ar daudz saprotamu stāstījumu un diagrammām. Raksts konsolidē pašreizējo domāšanu un rada stabilu pamatu nākotnes novērojumu datu izpratnei - tie ir labi izstrādāta “apgaismotā pārskata” abas pazīmes.
