Den øvre atmosfæren over Jupiters berømte røde flekk - en gigantisk storm som har pågått i århundrer - er mye varmere enn noe annet sted på denne gassgiganten. Den nye studien, publisert i tidsskriftet Nature, fører forskere til å spekulere i at bevegelsene til en kjempestorm som raser i planetens nedre atmosfære er ansvarlig for de høyere temperaturene i Jupiters øvre atmosfære. Med andre ord betyr dette at de to lagene i planetens atmosfære henger sammen og kan påvirke hverandre.
The Great Red Spot, som det heter, er en av de mest gjenkjennende funksjonene til Jupiter. Som bemerket i NASAs flyfartsbyrå, dekker denne gigantiske orkanen et område på flere tusen kilometer over planetens overflate og kan skilte med vinder som blåser i hastigheter på opptil 650 kilometer i timen. The Great Red Spot har blitt observert siden slutten av 1800-tallet. Astronomer prøver hele tiden å forstå hvordan denne stormen ble dannet og hva slags atmosfære som er rundt den.
I vår tid fant forskere ved å bruke data innhentet ved hjelp av NASA Infrared Telescope Facility på Hawaii at atmosfæren i denne regionen er omtrent 1600 grader Kelvin (eller ca. 1300 grader Celsius) varmere enn gjennomsnittstemperaturen i den øvre atmosfæren resten. overflaten av Jupiter, som er omtrent 626 grader celsius. Dette forklares med det faktum at de turbulente strømningene fra denne gigantiske stormen skaper akustiske bølger rettet fra planeten, som deretter rister (og derved varme opp) atomene i den øvre atmosfæren og skaper så betydelige temperaturforskjeller.
Denne oppdagelsen antyder at det nedre laget og det øvre laget av Jupiters atmosfære er sammenkoblet og i stand til å påvirke hverandre. Dette faktum er ganske overraskende når du tenker på at det øvre laget av planetens atmosfære er omtrent 800 kilometer bredere enn det nedre laget.
"Vi trodde ikke de to regionene kunne kobles sammen på noen spesiell måte, men det viser seg at de ikke er det," sa hovedforsker James O'Donoghue, en planetarisk oppdagelsesreisende ved Boston University.
Dette forholdet kan også bidra til å forklare mysteriet med den planetariske "energikrisen" som har plaget planetforskere i mange år. Det består i det faktum at de øvre lagene i atmosfæren til Jupiter, og faktisk av alle gassgigantene i solsystemet vårt, er mye varmere enn de burde være. Datamodeller viser at gitt hvor langt fra solen planeten er, burde temperaturen i Jupiters øvre atmosfære faktisk være rundt 300 grader Kelvin (27 grader celsius). Direkte observasjoner viser imidlertid at dens øvre atmosfære er mye varmere enn denne indikatoren. Forskere var ikke helt sikre på hvordan de skulle forklare dette temperaturavviket, men en ny studie fikk eksperter til å konkludere med at overflødig varme kommer fra strømmer i den lavere atmosfæren.
Tidligere trodde man at aurorene ved polene til Jupiter kunne spre seg dypere i atmosfæren og derved varme opp resten av den. Som O'Donoghue bemerker, har datamaskinmodeller imidlertid vist at dette er lite sannsynlig. Takket være super raske vinder som beveger seg fra øst til vest langs ekvatoren til Jupiter, forblir auroras oftest utelukkende ved planetene på planeten. En annen forklaring ble foreslått knyttet til stormenes akustiske trekk. Det ble imidlertid ikke funnet noen direkte bevis for dette. En ny studie av temperaturer over Great Red Spot for Jupiter har gitt forskere et snev av hvordan denne prosessen faktisk skjer.
En illustrasjon av hvordan Great Red Spot sender bølger inn i planetens øvre atmosfære
Salgsfremmende video:
"En god analogi er måten vi rører en kopp kaffe med en skje på," sier O'Donoghue.
“Hvis du roterer en skje med urviseren og deretter roterer den kraftig mot klokken, vil det oppstå mye bølger og sprut på overflaten av kaffen. Og ved å røre kaffen på denne måten, varmer du den faktisk opp. Som en del av denne omrøringen genereres dessuten noen lydbølger.
Omtrent det samme skjer med Great Red Spot. Når stormen roterer mot klokken, treffer den strømmen i den nedre atmosfæren, som beveger seg med klokken, og skaper kolossal turbulens. Dette får også de akustiske bølgene til å stige loddrett oppover. Bølgene begynner å riste atomene i den øvre atmosfæren og varme den opp.
Lignende prosesser foregår på jorden. For eksempel når luftstrømmer beveger seg over Andesfjellene, kolliderer luften med fjell, og det dannes akustiske bølger som stiger opp i den øvre atmosfæren, noe som oppvarmer den litt. Det bemerkes at selv over orkaner og tsunamier som oppstår på jorden, blir atmosfæren også noe varmere.
Forskere har nå veldig overbevisende bevis på hva som faktisk skjer med Jupiters store røde flekk. Etter deres mening kan de samme prosessene finne sted over andre områder på overflaten av denne planeten. I fremtiden planlegger forskerne å observere de mindre stormene til gassgiganten og deretter lage et ganske nøyaktig temperaturkart over den øvre atmosfæren.
Det skal også erindres at romskipet "Juno" nylig kom inn i banen til Jupiter, som også vil studere denne gigantiske verdenen og vil kunne gi de mest nøyaktige dataene på denne planeten. Forskere mener at sonden sannsynligvis vil finne lignende prosesser for å varme opp atmosfæren over mindre orkaner. I tillegg vil enheten på grunn av sitt kraftige observasjonsutstyr tillate å se enda dypere inne på Great Red Spot.
"Artikkelen som er gjennomgått i dag antyder at Great Red Spot er ansvarlig for den betydelige oppvarmingen av atmosfæren over den," sier Mike Janssen, medlem av Juno-oppdraget ved NASAs Jet Propulsion Laboratory.
"Apparatet vårt vil hjelpe deg med å forklare hva som er ansvarlig for selve den store røde flekken."
NIKOLAY KHIZHNYAK
