Viršutinėje atmosferoje virš garsiosios Jupiterio raudonosios dėmės - milžiniškos audros, kuri tęsiasi šimtmečius - yra daug šilčiau nei bet kur kitur šiame dujų milžine. Naujas tyrimas, paskelbtas žurnale „Nature“, verčia mokslininkus spėlioti, kad milžiniškos audros, kylančios žemutinėje planetos atmosferoje, judėjimas lemia aukštesnę Jupiterio viršutinės atmosferos temperatūrą. Kitaip tariant, tai reiškia, kad du planetos atmosferos sluoksniai yra sujungti vienas su kitu ir gali paveikti vienas kitą.
Didžioji raudonoji dėmė, kaip ji vadinama, yra vienas labiausiai atpažįstamų Jupiterio bruožų. Kaip pažymėjo NASA kosmoso agentūra, šis milžiniškas uraganas apima kelių tūkstančių kilometrų plotą virš planetos paviršiaus ir gali pasigirti vėjais, kurie pučia iki 650 kilometrų per valandą greičiu. Didžioji raudonoji dėmė buvo stebima nuo 1800-ųjų pabaigos. Astronomai visą šį laiką bando suprasti, kaip formavosi ši audra ir kokia atmosfera yra aplinkui.
- „Salik.biz“
Mūsų laikais mokslininkai, naudodamiesi duomenimis, gautais naudojant NASA infraraudonųjų spindulių teleskopo įrenginį Havajuose, nustatė, kad šio regiono atmosfera yra maždaug 1600 laipsnių Kelvino (arba apie 1300 laipsnių Celsijaus) karštesnė nei vidutinė viršutinės atmosferos temperatūra per likusias. paviršiaus Jupiteris, kuris yra apie 626 laipsnių Celsijaus. Tai paaiškinama tuo, kad neramūs šios milžiniškos audros srautai sukuria iš planetos nukreiptas akustines bangas, kurios vėliau sukrėtė (ir tokiu būdu įkaista) atomus viršutinėje atmosferoje, sukurdami tokius reikšmingus temperatūrų skirtumus.
Šis atradimas leidžia manyti, kad apatinis ir viršutinis Jupiterio atmosferos sluoksniai yra sujungti ir gali daryti įtaką vienas kitam. Šis faktas yra gana stebinantis, kai manote, kad viršutinis planetos atmosferos sluoksnis yra maždaug 800 kilometrų platesnis nei apatinis.
„Mes nemanėme, kad abu regionai gali būti tarpusavyje sujungti, tačiau paaiškėja, kad jie nėra“, - sako Bostono universiteto planetų tyrinėtojas Jamesas O'Donoghue'as.
Šie santykiai taip pat gali padėti paaiškinti planetos „energetinės krizės“, kuri daugelį metų kėlė planetų mokslininkus, paslaptį. Tai susideda iš to, kad viršutiniai Jupiterio atmosferos sluoksniai ir iš tikrųjų visi mūsų saulės sistemos dujų milžinai yra daug karštesni, nei turėtų būti. Kompiuteriniai modeliai rodo, kad atsižvelgiant į tai, kaip toli nuo Saulės yra planeta, Jupiterio viršutinės atmosferos temperatūra iš tikrųjų turėtų būti maždaug 300 laipsnių Kelvino (27 laipsniai Celsijaus). Tačiau tiesioginiai stebėjimai rodo, kad jo viršutinė atmosfera yra daug karštesnė nei šis rodiklis. Mokslininkai nebuvo visiškai tikri, kaip paaiškinti šį temperatūros neatitikimą, tačiau naujas tyrimas paskatino ekspertus padaryti išvadą, kad šilumos perteklius kyla iš srovių, esančių žemesnėje atmosferoje.
Anksčiau manyta, kad auros Jupiterio poliuose gali pasklisti giliau į atmosferą ir taip sušildyti likusią jos dalį. Tačiau, kaip pažymi O'Donoghue, kompiuterių modeliai parodė, kad tai mažai tikėtina. Dėl ypač greitų vėjų, einančių iš rytų į vakarus išilgai Jupiterio pusiaujo, auros dažniausiai lieka išskirtinai planetos poliuose. Buvo pasiūlytas dar vienas paaiškinimas, susijęs su audrų akustinėmis ypatybėmis. Tačiau jokių tiesioginių įrodymų apie tai nepavyko rasti. Naujas Jupiterio raudonosios dėmės temperatūros tyrimas mokslininkams pateikė užuominų, kaip šis procesas vyksta iš tikrųjų.
Iliustracija, kaip Didžioji raudonoji dėmė siunčia bangas į viršutinę planetos atmosferą
Reklaminis vaizdo įrašas:
„Gera analogija yra tai, kaip mes šaukštą išmaišome puodelį kavos“, - sako O'Donoghue.
„Jei pasukate šaukštą pagal laikrodžio rodyklę, o po to smarkiai pasukate prieš laikrodžio rodyklę, kavos paviršiuje susidarys daugybė bangų ir purslų. Ir maišydami kavą tokiu būdu jūs ją iškaitinate. Be to, šio maišymo metu sukuriamos tam tikros garso bangos.
Maždaug tas pats atsitinka su Didžiąja raudona dėme. Kai audra sukasi prieš laikrodžio rodyklę, ji patenka į apatinės atmosferos sroves, kurios juda pagal laikrodžio rodyklę ir sukuria kolosalų turbulenciją. Dėl to akustinės bangos kyla vertikaliai aukštyn. Bangos pradeda drebinti atomus viršutinėje atmosferoje ir įkaista.
Panašūs procesai vyksta ir Žemėje. Pavyzdžiui, oro srovėms judant virš Andų, oras susiduria su kalnais, ir susidaro akustinės bangos, kurios kyla į viršutinę atmosferą, ją šiek tiek kaitindamos. Pastebima, kad net per Žemėje vykstančius uraganus ir cunamius, atmosfera taip pat tampa šiek tiek šiltesnė.
Dabar mokslininkai turi labai įtikinamų įrodymų, kas iš tikrųjų vyksta su Jupiterio Didžiąja raudona dėme. Jų nuomone, tie patys procesai gali vykti ir kitose šios planetos paviršiaus vietose. Ateityje tyrėjai planuoja pradėti stebėti mažesnes dujų milžino audras ir vėliau sudaryti gana tikslų jo viršutinės atmosferos temperatūros žemėlapį.
Taip pat reikėtų prisiminti, kad neseniai kosminis laivas „Juno“pateko į Jupiterio orbitą, kuri taip pat tyrinės šį milžinišką pasaulį ir galės pateikti tiksliausius duomenis apie šią planetą. Mokslininkai mano, kad labai tikėtina, kad zondas suras panašius atmosferos kaitinimo procesus per mažesnius uraganus. Be to, prietaisas dėl galingos stebėjimo įrangos leis dar giliau pažvelgti į Didžiąją raudonąją dėmę.
„Šiandien apžvelgiame straipsnyje teigiama, kad Didžioji raudonoji dėmė yra atsakinga už reikšmingą virš jos esančios atmosferos kaitinimą“, - sako Nike'o reaktyvinio varymo laboratorijos „Juno“misijos narys Mike'as Janssenas.
"Mūsų aparatūra padės paaiškinti, kas yra atsakingas už pačią Didžiąją Raudonąją dėmę".
NIKOLAY KHIZHNYAK
