Jupiter. Pildikrediit: NASA / JPL Pilt suuremalt
Päikesevalguse ja äikese aktiivsusest tulenev turbulents võib seletada Jupiteri ja Saturni ida-lääne suunalist mitmekordset idavooluvoolu ning tekitada isegi tugevat tuult, mis ulatub sadade või tuhandete kilomeetrite kaugusele sisemusse, kaugelt alla kõrguse, kus joad sõidetakse.
Teadlased on püüdnud mõista reaktiivlennukite moodustavaid mehhanisme ja kontrollida nende struktuuri, kuna Pioneer ja Voyager kosmoselaevad 1970. aastatel tagasi Jupiteri esimesed kõrgresolutsiooniga pildid tagasi andsid.
Maakeral moodustavad keskjoonelaiustes läänest itta sujuvad õhukesed õhuvoolud peamise osa meie planeedi globaalsest ringlusest ja nad kontrollivad suurt osa laiaulatuslikest ilmast, mida kogevad Ameerika Ühendriigid ja teised riigid väljaspool troopikas. Sarnased ida-lääne reaktiivvoolud domineerivad hiiglaslike planeetide Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni ringluses, ulatudes Jupiteril kuni 400 miili tunnis ja Saturnis ja Neptuunis peaaegu 900 miili tunnis. Küsimus, mis neid reaktiivvooge põhjustab ja kui sügavale need hiiglaslike planeetide sisemusse ulatuvad, on endiselt üks kõige olulisemaid lahendamata probleeme planeetide atmosfääri uurimisel.
Ameerika Ühendriikide astronoomiaühingu planeediteaduste osakonna 37. aastakoosolekul selgitasid Adam Showman ja Yuan Lian Tucsoni Arizona ülikoolist ja Peter Gierasch New Yorgi Ithaca Cornelli ülikoolist, kuidas pilvekihi turbulents võib sügavaid reaktiivlennukeid juhtida. , mis toimus Cambridge'is, Inglismaal.
Lian, Showman ja Gierasch viisid läbi arvutisimulatsioonid, mis näitasid, et horisontaalsed temperatuurikontrastid - mis on põhjustatud päikesevalgusest või äikese aktiivsuse erinevustest - võivad tekitada mitu reaktiivvoolu, mis tungivad sügavale hiiglasliku planeedi sisemusse. Simulatsioonides põhjustavad temperatuurikontrastid sügavale tungivaid tsirkulatsioonielemente, mis omakorda juhivad sügavaid düüse. Uuring, milles kasutatakse täiustatud kolmemõõtmelist arvutimudelit, on üks esimesi, mis võimaldab hinnata, kuidas atmosfääri ülaossa moodustunud joad interakteeruvad interjööriga.
Enamik planeediteadlasi on oletanud, et atmosfääri ülaossa pumbatavad reaktiivlennukid piirduvad nende madalate kihtidega ja oleme näidanud, et see pole kehtiv eeldus, ”ütles Showman.
NASA Galileo-sond, mis langetas langevarju Jupiteri atmosfääri kaudu 1995. aastal, oli mõeldud osaliselt selleks, et aidata vastata küsimusele, kui sügavad jugavood ulatuvad. Sond leidis tugevat tuult, mis ulatub pilvede alla vähemalt 150 kilomeetrit (peaaegu 100 miili). Planeediteadlased on seda mõõtmist laialt tõlgendanud tõendina, et joad suunatakse Jupiteri sisemusest sügavale. Uus uuring vaidlustab selle tõlgenduse.
"Me ei tea endiselt, kas hiiglaslikel planeetidel olevad reaktiivlennukid juhitakse ülalt või sügavast sisemusest," ütles Showman. "Kuid meie uuring näitab, et Galileo sondiga mõõdetud sügavad tuuled võisid madalast pilvekihi turbulentsist tuleneda sama hõlpsalt kui Jupiteri sisemuses asuvast turbulentsist."
"See tulemus on vastuolus paljude planeediteadlaste pikaajalise oletusega."
Uus uuring näitab ka, et realistlikes tingimustes võib turbulents tekitada mitte ainult arvukalt joavooge, vaid ka ekvaatori juures tugevat idavoolu, nagu on täheldatud Jupiteri ja Saturni peal. Selliseid vooge on atmosfäärimudelites eriti keeruline toota, märkis Showman.
Algne allikas: NASA Astrobiology
