Jupiter. Kreditna slika: NASA / JPL Klikni za veću sliku
Turbulencije potaknute sunčevom svjetlošću i grmljavinskom olujom mogu objasniti višestruke mlazne tokove istok-zapad na Jupiteru i Saturnu, pa čak i stvarati jake vjetrove koji se protežu stotinama ili tisućama kilometara u unutrašnjost, daleko ispod nadmorske visine na kojoj se upravljaju mlazovi.
Znanstvenici pokušavaju razumjeti mehanizme koji formiraju mlazni tokovi i kontroliraju njihovu strukturu otkako su prve slike visoke rezolucije Jupitera vratile svemirske letjelice Pioneer i Voyager u 1970-ima.
Na Zemlji, mlazni tokovi - uske struje zraka koje teku sa zapada na istok u srednjim širinama - predstavljaju glavnu komponentu globalne cirkulacije našeg planeta i oni kontroliraju velik dio velikih vremenskih prilika koje su doživjele Sjedinjene Države i druge zemlje izvan tropi. Slični mlazovi istok-zapad dominiraju u cirkulaciji divovskih planeta Jupiter, Saturn, Uran i Neptun, dostižući do 400 milja na sat na Jupiteru i gotovo 900 milja na sat na Saturn i Neptun. Pitanje što uzrokuje ove mlazne tokove i koliko se duboko šire u unutrašnjost ogromnih planeta ostaju neki od najvažnijih neriješenih problema u proučavanju planetarnih atmosfera.
Adam Showman i Yuan Lian sa Sveučilišta Arizona u Tucsonu i Peter Gierasch sa Sveučilišta Cornell u Ithaci, New York, objasnili su kako turbulencija u oblaku može pokrenuti duboke mlaznice na 37. godišnjem sastanku Odjela za planetarne znanosti Američkog astronomskog društva , održano u Cambridgeu u Engleskoj.
Lian, Showman i Gierasch izveli su računalne simulacije pokazujući da horizontalni temperaturni kontrasti - generirani sunčevim svjetlom ili razlikama u aktivnostima grmljavinske oluje - mogu proizvesti višestruki mlazni tokovi koji prodiru duboko u unutrašnjost divovske planete. U simulacijama, temperaturni kontrasti potiču duboko prodiranje cirkulacijskih stanica koje zauzvrat pokreću duboke mlazove. Studija, koja koristi napredni trodimenzionalni računalni model, među prvima je koja omogućuje procjenu načina na koji mlazovi formirani blizu vrha atmosfere djeluju u unutrašnjosti.
Većina planetarnih znanstvenika pretpostavljala je da će mlaznici ispumpani blizu vrha atmosfere ostati ograničeni na one plitke slojeve, a mi smo pokazali da to nije valjana pretpostavka ", rekao je Showman.
Nasina sonda Galileo, koja se padobranom spustila u atmosferu Jupitera 1995. godine, djelomično je trebala pomoći u odgovoru na pitanje koliko se duboki tokovi mlaza šire. Sonda je pronašla jake vjetrove koji se protežu najmanje 150 kilometara (gotovo 100 milja) ispod oblaka. Planetarni znanstvenici ovo su mjerenje tumačili kao dokaz da se mlazovi voze duboko iz Jupiterove unutrašnjosti. Nova studija izaziva to tumačenje.
"Još uvijek ne znamo je li mlaz na planetama div pokrenut s vrha ili iz duboke unutrašnjosti", rekao je Showman. "Ali naše istraživanje pokazuje da bi duboki vjetrovi izmjereni sondom Galileo mogli jednako lako proizaći iz plitke turbulencije sloja oblaka kao i od turbulencije duboko u Jupiterovoj unutrašnjosti."
"Ovaj se rezultat protivi dugogodišnjoj pretpostavci mnogih planetarnih znanstvenika."
Nova studija također pokazuje da, u realnim uvjetima, turbulencija može proizvesti ne samo brojne mlazne tokove, već i snažan tok prema istoku, prema Eupiteru i Saturnu. Takvi su tokovi notorno teško proizvesti u atmosferskim modelima, primijetio je Showman.
Izvorni izvor: NASA Astrobiology
