Računarska simulacija Jupitera. Kreditna slika: UCLA. Klikni za veću sliku
Novi računalni model pokazuje da su Jupiterovi ogromni vjetrovi nastali duboko u unutrašnjosti divovskog planeta, izvijestili su danas naučnici UCLA i međunarodni kolege u časopisu Nature.
Snažni vjetrovi Jupitera vrlo su različiti od onih na Zemlji. Oni neprekidno kruže planetom, a vrlo su se malo promijenili u 300 godina koliko su ih znanstvenici proučavali. Ogromni vjetrovi istoka i zapada Jupiterove evatorijalne regije dosežu oko 340 milja na sat? dvostruko brži od vjetra generiranog jakim uraganima na Zemlji. Na većim zemljopisnim širinama, oblik vjetra prelazi na naizmjenične mlazove koji se kreću po planeti.
Nitko nije uspio objasniti zašto su vjetrovi toliko stalni ili što ih stvara? ali to se može promijeniti.
"Naš model sugerira konvekciju pokretanu dubokim unutarnjim izvorima topline, Jupiterovim površinskim vjetrovima", rekao je Jonathan Aurnou, asistent profesora planetarne fizike na UCLA. „Model pruža mogući odgovor zašto su vjetrovi tako stabilni stoljećima. Jupiterova površina je rep; pas je vruća unutrašnjost planeta.
"Na Zemlji", rekao je Aurnou, "primjećujemo snažne promjene u obrascima vjetra svake sezone. Na Jupiteru gotovo da i nema varijacija. Postoje promjenjive strukture oblaka, ali vjetrovi velikih razmjera ostaju u osnovi konstantni. "
Istraživači su identificirali ključne sastojke koji objašnjavaju Jupiterove "super vjetrove" i uvrstili su ih u njihov model. Aurnouovi kolege su Moritz Heimpel, docent fizike na Sveučilištu Alberta u Edmontonu i Johannes Wicht s Instituta Max Planck za istraživanje solarnog sustava u Njemačkoj.
Aurnou, Heimpel i Wicht stvorili su prvi trodimenzionalni računalni model koji generira i veliki ekvatorijalni mlaz istoka i manje izmjenične mlaznice na većim širinama. U tekućini koja se brzo okreće, modelirali su termički pogon konvekcije, što je ono što pokreće gibanje u kipućem loncu.
"Tri su kritična sastojka ispravna geometrija, turbulentna konvekcija i brza rotacija. Naš model sadrži sva tri elementa", rekao je Aurnou, član fakulteta u Odjelu za znanost o Zemlji i svemiru UCLA-e. "Kad sve to uključite, to nam daje pravi recept. U budućnosti ćemo poboljšati model dodavanjem još dodatnih sastojaka. "
Jupiterov polumjer je više od 11 puta polumjera Zemlje. Ogromna količina topline dolazi iz unutrašnjosti.
"Toplina iz Jupiterove unutrašnjosti usporediva je s toplinom koju planet prima od sunca", rekao je Aurnou.
Model sugerira da će trodimenzionalna konvekcija u Jupiterovoj dubokoj atmosferi vjerojatno pokretati zonske tokove, rekao je Aurnou.
Unutrašnjost Jupitera izrađena je uglavnom od komprimiranog vodika i helija, te divovske plazme.
Aurnou će nastaviti proučavati Jupiterove jake vjetrove, kao i one na Saturnu, Uranu i Neptunu.
Izvorni izvor: UCLA News Release
