Atmosfera superioară peste faimoasa pată roșie a lui Jupiter - o furtună uriașă care se întâmplă de secole - este mult mai caldă decât oriunde altundeva pe acest gigant cu gaz. Noul studiu, publicat în jurnalul Nature, îi determină pe oamenii de știință să speculeze că mișcările unei furtuni uriașe care stârnește în atmosfera inferioară a planetei sunt responsabile de temperaturile mai ridicate din atmosfera superioară a lui Jupiter. Cu alte cuvinte, acest lucru înseamnă că cele două straturi ale atmosferei planetei sunt interconectate și se pot influența reciproc.
Marea pată roșie, așa cum este numită, este una dintre cele mai recunoscute caracteristici ale lui Jupiter. După cum s-a menționat în agenția aerospațială NASA, acest uragan uriaș acoperă o suprafață de câteva mii de kilometri deasupra suprafeței planetei și se mândrește cu vânturi care suflă cu viteze de până la 650 de kilometri pe oră. Marea pată roșie a fost observată de la sfârșitul anilor 1800. Astronomii în tot acest timp încearcă să înțeleagă cum s-a format această furtună și ce fel de atmosferă se află în jurul ei.
Pe vremea noastră, oamenii de știință, folosind datele obținute cu ajutorul instalației de telescop infraroșu NASA din Hawaii, au descoperit că atmosfera din această regiune este cu aproximativ 1600 de grade Kelvin (sau aproximativ 1300 de grade Celsius) mai cald decât temperatura medie a atmosferei superioare față de restul. suprafață de Jupiter, care este de aproximativ 626 de grade Celsius. Acest lucru se explică prin faptul că fluxurile turbulente ale acestei furtuni uriașe creează valuri acustice direcționate de pe planetă, care ulterior agită (și, prin urmare, se încălzește) atomii din atmosfera superioară, creând astfel diferențe semnificative de temperatură.
Această descoperire sugerează că stratul inferior și stratul superior al atmosferei lui Jupiter sunt interconectate și capabile să se influențeze reciproc. Acest fapt este destul de surprinzător atunci când considerăm că stratul superior al atmosferei planetei este cu aproximativ 800 de kilometri mai lat decât stratul inferior.
„Nu credeam că cele două regiuni ar putea fi interconectate într-un mod anume, dar se dovedește că nu sunt”, a declarat cercetătorul principal James O'Donoghue, un explorator planetar la Universitatea Boston.
Această relație poate ajuta, de asemenea, la explicarea misterului „crizei energetice” planetare care a afectat oamenii de știință planetari de mai mulți ani. Ea constă în faptul că straturile superioare ale atmosferei Jupiter și, într-adevăr, a tuturor gigantilor de gaze ai sistemului nostru solar, sunt mult mai fierbinți decât ar trebui. Modelele computerului arată că, având în vedere cât de departe de Soare este planeta, temperatura atmosferei superioare a lui Jupiter ar trebui să fie de fapt în jur de 300 de grade Kelvin (27 de grade Celsius). Cu toate acestea, observațiile directe arată că atmosfera sa superioară este mult mai caldă decât acest indicator. Oamenii de știință nu erau deloc siguri cum să explice această discrepanță de temperatură, dar un nou studiu i-a determinat pe experți să concluzioneze că excesul de căldură provine din curenții care se află în atmosfera inferioară.
Anterior, se credea că aurorele de la poli din Jupiter se pot răspândi mai adânc în atmosferă și, prin urmare, încălzește restul acesteia. Cu toate acestea, după cum observă O'Donoghue, modelele de calculator au arătat că acest lucru este puțin probabil. Datorită vânturilor super-rapide care se deplasează de la est la vest de-a lungul ecuatorului lui Jupiter, aurorele rămân cel mai adesea exclusiv la poli ai planetei. O altă explicație a fost propusă legată de caracteristicile acustice ale furtunilor. Cu toate acestea, nu a fost găsită nicio dovadă directă a acestui lucru. Un nou studiu al temperaturilor de pe Marea Pată Roșie a Jupiterului le-a oferit oamenilor de știință un indiciu al modului în care acest proces are loc.
O ilustrare a modului în care Marea Pată Roșie trimite valuri în atmosfera superioară a planetei
Video promotional:
„O analogie bună este modul în care amestecăm o ceașcă de cafea cu o lingură”, spune O'Donoghue.
„Dacă rotiți o lingură în sensul acelor de ceasornic și apoi o rotiți brusc în sensul acelor de ceasornic, se vor forma o mulțime de valuri și stropi pe suprafața cafelei. Și amestecând cafeaua în acest fel, de fapt o încălziți. Mai mult, ca parte a acestei agitări, sunt generate unele unde sonore.
Aproape același lucru se întâmplă și cu Marea pată roșie. Pe măsură ce furtuna se rotește în sens invers acelor de ceasornic, lovește curenții atmosferei inferioare, care se mișcă în sensul acelor de ceasornic, creând turbulențe colosale. Acest lucru face, de asemenea, ca undele acustice să se ridice vertical în sus. Valurile încep să agite atomii din atmosfera superioară și să-l încălzească.
Procese similare au loc pe Pământ. De exemplu, atunci când curenții de aer se deplasează peste Anzi, aerul se ciocnește cu munții și se formează unde acustice care se ridică în atmosfera superioară, încălzindu-l ușor. Se remarcă faptul că, chiar și peste uragane și tsunami care apar pe Pământ, atmosfera devine, de asemenea, ceva mai caldă.
Oamenii de știință au acum dovezi foarte convingătoare despre ceea ce se întâmplă de fapt cu Marea Pata Roșie a lui Jupiter. În opinia lor, aceleași procese pot avea loc peste alte zone ale suprafeței acestei planete. În viitor, cercetătorii intenționează să înceapă observarea furtunilor mai mici ale gigantului gazelor și, ulterior, să creeze o hartă a temperaturii destul de exactă a atmosferei sale superioare.
De asemenea, trebuie amintit că recent navele spațiale Juno au intrat pe orbita lui Jupiter, care va studia și această lume gigantică și va putea oferi cele mai precise date de pe această planetă. Oamenii de știință consideră că sonda este foarte probabil să găsească procese similare pentru încălzirea atmosferei în urma uraganelor mai mici. În plus, dispozitivul, datorită echipamentului său puternic de observare, va permite să privească și mai adânc în interiorul Marii Pete Roșii.
"Articolul analizat astăzi sugerează că Marea Pată Roșie este responsabilă pentru încălzirea semnificativă a atmosferei de deasupra sa", spune Mike Janssen, membru al misiunii Juno la Laboratorul de Propulsie Jet de la NASA.
„Aparatul nostru vă va ajuta să explicăm ce este responsabil pentru Marea Pătar Roșie în sine”.
NIKOLAY KHIZHNYAK
