Jupiteri atmosfääri keerlevas varikatuses on pilvitu laigud nii erandlikud, et suured saavad spetsiaalse nime “kuumad kohad”. Täpselt, kuidas need lageraied tekivad ja miks neid leitakse ainult planeedi ekvaatori lähedalt, on juba pikka aega olnud saladused. NASA Cassini kosmoselaeva pilte kasutades on teadlased leidnud uusi tõendeid selle kohta, et Jupiteri atmosfääri kuumade kohtade tekitajaks on Rossby laine - muster on näha ka Maa atmosfääris ja ookeanides. Meeskond leidis, et kuumade punktide eest vastutav laine libiseb atmosfääri kihtide kaupa üles ja alla nagu karussellhobune ringrajal.
"See on esimene kord, kui keegi on mõne aja jooksul tähelepanelikult jälginud mitme kuuma punkti kuju, mis on parim viis nende omaduste dünaamilise iseloomu hindamiseks," ütles uuringu juhtiv autor, NASA järeldoktori stipendiaat David Choi. töötab NASA Goddardi kosmoselennukeskuses Greenbeltis, Md. Paber avaldatakse veebis ajakirja Icarus aprillinumbris.
Choi ja tema kolleegid tegid aeg-ajalt filme sadadest vaatlustest, mille Cassini tegi Jupiteri lennul ajal 2000. aasta lõpus, kui kosmoselaev lähenes planeedile kõige lähemal. Filmides suumitakse kuumade kohtade rida Jupiteri tumeda vöö ja erkvalge tsooni vahel, umbes ekvaatorist 7 kraadi põhja poole. Umbes kaks kuud (Maa aja järgi) hõlmavas uuringus uuritakse kuumade kohtade suuruse ja kuju igapäevaseid ja iganädalasi muutusi, millest igaüks hõlmab keskmiselt rohkem pindala kui Põhja-Ameerika.
Suur osa teadlaste teadmistest kuumade kohtade kohta tuli NASA missioonilt Galileo, mis vabastas atmosfäärsondi, mis laskus 1995. aastal kuuma kohta. See oli esimene ja seni ainus Jupiteri atmosfääri kohapealne uurimine.
"Galileo sondiandmed ja käputäis orbiidipilte vihjasid keerukatele tuultele, mis keerlesid nende kuumade punktide ümber ja läbi, ning tõstatasid küsimused, kas need olid põhimõtteliselt lained, tsüklonid või midagi nende vahel," ütles paberkandjal kaasautor Ashwin Vasavada, kes asub NASA reaktiivmootorite laboratooriumis Pasadenas, Californias ja kes kuulus Jupiteri lennu ajal Cassini pildistamismeeskonda. "Cassini fantastilised filmid näitavad nüüd kogu elutsüklit ja kuumade punktide arengut väga detailselt."
Kuna kuumad kohad on pilvedes purunenud, eraldavad need aknad Jupiteri atmosfääri tavaliselt nähtamatusse kihti, võimalik, et kõik allapoole taset, kuhu võivad tekkida veepilved. Piltidel on kuumad kohad varjulised, kuid kuna sügavamad kihid on soojemad, on kuumpunktid infrapunakiirguse lainepikkustel, kus soojust tunnetakse, väga eredad; tegelikult said nad nii oma nime.
Üks hüpotees on, et kuumad kohad tekivad siis, kui suured õhutõmbed atmosfääri vajuvad ja protsessil kuumenevad või kuivavad. Kuid kuumade punktide üllatav regulaarsus on pannud mõned teadlased kahtlustama, et tegemist on atmosfäärilainega. Tavaliselt rivistuvad kaheksa kuni kümme kuuma kohta, mis asuvad ühtlaselt ühtlaselt ja mille vahel on tihedad valged pilved. Seda mustrit saab seletada lainega, mis surub külma õhu alla, purustades kõik pilved ja kandes seejärel sooja õhu üles, põhjustades torudesse paistvat tugevat pilvekatet. Arvutimudelid on seda mõttekäiku tugevdanud.
Cassini-filmide põhjal kaardistasid teadlased tuulesid igas kuuma koha ja nende ümbruses ning uurisid interaktsioone pööristega, mis mööduvad lisaks tuulekehadele või spiraalsetele pööristele, mis sulanduvad kuumade punktidega. Nende liikumiste eraldamiseks reaktiivjoast, milles levialad asuvad, jälgisid teadlased ka väikeste tõukerattapilvede liikumist, mis sarnanes tsirupilvedega Maal. See andis esimese reaktsiooni jugavoolu tõelisele tuule kiirusele, mille kiirus oli umbes 300–450 miili tunnis (500–720 kilomeetrit tunnis) - palju kiiremini, kui keegi varem arvas. Kuumad kohad liiguvad rahulikumas tempos - umbes 225 km / h (362 kilomeetrit tunnis).
Neid individuaalseid liikumisi kiskudes nägid teadlased, et kuumade punktide liikumine sobib atmosfääris esineva Rossby laine mustriga. Maal mängivad Rossby lained ilmastikuoludes suurt rolli. Näiteks kui jäise arktilise õhu löök järsult kastetakse alla ja külmutab Florida põllukultuurid, interakteerub Rossby laine polaarjoa vooluga ja saadab selle oma tüüpiliselt kursilt. Laine rändab mööda meie planeeti, kuid kõnnib perioodiliselt põhja ja lõuna suunas.
Kuumade punktide eest vastutav laine tiirleb ka planeedil läänest itta, kuid põhja ja lõuna vahel tiirutamise asemel libiseb see atmosfääris üles ja alla. Teadlaste hinnangul võib see laine tõusta ja langeda kõrgusele 15–30 miili (24–50 kilomeetrit).
Uued leiud peaksid aitama teadlastel mõista, kui hästi ulatuvad Galileo sondiga saadud vaatlused ülejäänud Jupiteri atmosfääri. "Ja see on veel üks samm, et vastata rohkematele küsimustele, mis ümbritsevad endiselt Jupiteri kuumaid kohti," ütles Choi.
