Jupiters. Attēla kredīts: NASA / JPL Palielināt
Saules gaismas un pērkona negaisa izraisītas turbulences var izskaidrot daudzkārtējās austrumu-rietumu strūklas plūsmas Jupiterā un Saturnā un pat izraisīt spēcīgu vēju, kas sniedzas simtiem vai tūkstošiem kilometru iekšpusē, tālu zem augstuma, kur tiek vadītas sprauslas.
Zinātnieki ir mēģinājuši izprast mehānismus, kas veido reaktīvo plūsmu, un kontrolēt to struktūru kopš pirmajiem Jupitera augstas izšķirtspējas attēliem, kurus Pioneer un Voyager kosmosa kuģis atdeva 70. gados.
Zemes strūklu straumes - šauras gaisa straumes, kas vidējos platuma griezumos virzās no rietumiem uz austrumiem - veido galveno mūsu planētas globālās cirkulācijas sastāvdaļu, un tās kontrolē lielu daļu laika apstākļu, ko piedzīvo Amerikas Savienotās Valstis un citas valstis ārpus tropos. Līdzīgas austrumu-rietumu strūklas plūsmas dominē milzu planētu Jupitera, Saturna, Urāna un Neptūna apritē, sasniedzot līdz 400 jūdzēm stundā Jupiterā un gandrīz 900 jūdzes stundā uz Saturna un Neptūna. Jautājums par to, kas izraisa šīs reaktīvās straumes un cik dziļi tās nonāk milzu planētu iekšienē, joprojām ir dažas no vissvarīgākajām neatrisinātajām problēmām planētu atmosfēras izpētē.
Ādams Šoumens un Juans Lians no Arizonas Universitātes Tuksonā un Pīters Gierašs no Kornela universitātes Ithakā, Ņujorkā, Amerikas astronomijas biedrības Planetāro zinātņu nodaļas 37. gadskārtējā sanāksmē paskaidroja, kā mākoņu slāņa turbulence var virzīt dziļas strūklas. , kas notika Kembridžā, Anglijā.
Lian, Showman un Gierasch veica datoru simulācijas, parādot, ka horizontālie temperatūras kontrasti - ko rada saules gaisma vai pērkona negaisa aktivitātes atšķirības - var radīt vairākas reaktīvo plūsmas, kas dziļi iekļūst milzu planētas iekšpusē. Simulācijās temperatūras kontrasti inducē dziļi iespiešanās cirkulācijas šūnas, kas savukārt virza dziļās strūklas. Pētījums, kurā tiek izmantots uzlabots trīsdimensiju datora modelis, ir viens no pirmajiem, kas ļauj novērtēt, kā tuvu atmosfēras augšdaļai izveidotās strūklas mijiedarbojas ar interjeru.
Lielākā daļa planētu zinātnieku ir pieņēmuši, ka strūklas, kas tiek sūknētas netālu no atmosfēras augšdaļas, paliks tikai šajos seklajos slāņos, un mēs esam parādījuši, ka tas nav pamatots pieņēmums, ”sacīja Šomens.
NASA Galileo zonde, kas izpletņlēkšanā caur Jupitera atmosfēru notika 1995. gadā, bija daļēji paredzēta, lai palīdzētu atbildēt uz jautājumu par to, cik dziļas ir strūklas straumes. Zonde atrada stipru vēju, kas sniedzās vismaz 150 kilometru (gandrīz 100 jūdzes) zem mākoņiem. Planētu zinātnieki šo mērījumu ir plaši interpretējuši kā pierādījumu tam, ka sprauslas tiek virzītas no dziļa Jupitera iekšpuses. Jaunais pētījums apstrīd šo interpretāciju.
"Mēs joprojām nezinām, vai milzu planētu sprauslas tiek virzītas no augšas vai dziļā iekšējā vidē," sacīja Šomens. "Bet mūsu pētījums rāda, ka dziļo vēju, ko mēra Galileo zonde, tikpat viegli varēja izraisīt sekla mākoņu slāņa turbulence kā turbulences dziļi Jupitera iekšpusē."
"Šis rezultāts ir pretrunā ar daudzu planētu zinātnieku ilgstošo pieņēmumu."
Jaunais pētījums arī parāda, ka reālos apstākļos turbulence var radīt ne tikai daudzas strūklas straumes, bet arī spēcīgu austrumu plūsmu pie ekvatora, kā novēro Jupiters un Saturns. Šādas plūsmas ir ļoti grūti ražot atmosfēras modeļos, atzīmēja Šomens.
Oriģinālais avots: NASA Astrobioloģija
