Jowisz: Wielka Czerwona Plama

Dołącz do nas na :

Olbrzymi cyklon, 2 lub 3-krotnie większy od całej naszej planety, widoczny niczym pieprzyk na twarzy Jowisza. Obserwowany już od ponad 300 lat, do dziś stał się już stałym symbolem największej planety naszego Układu Słonecznego. Co utrzymuje tak ogromny huragan w ruchu?

Pedram Hassanzadeh, student podyplomowy na Uniwersytecie Harvarda, i Philip Marcus, profesor mechaniki płynów na Uniwersytecie Kalifornijskim, wierzą, że udało im się znaleźć odpowiedź na te pytania poprzez model matematyczny. Umożliwia on również zrozumienie działania trwałych wirów oceanicznych oraz takich formujących planety i gwiazdy. Według dotychczasowych teorii Wielka Czerwona Plama powinna zniknąć po kilkudziesięciu latach. Zamiast tego istnieje już od setek lat, mówi Hassanzadeh, współpracujący z Centrum dla Środowiska Uniwersytetu Harvarda od 2013 r. Okoliczne wiry atmosferyczne wysysają jej energię i emitują ją w postaci ciepła.

Wielka Czerwona Plama (WCP) leży też bezpośrednio między dwoma silnymi prądami atmosferycznymi, poruszającymi się w przeciwnych kierunkach, mogącymi spowalniać wir WCP. Jedno z popularniejszych wyjaśnień zakładało, że WCP zyskuje energię, tym samym przedłużając swoje życie, dzięki „pożeraniu” okolicznych, mniejszych wirów. Według Marcusa nie dzieje się to jednak wystarczająco często, aby można było tylko tym wyjaśnić długowieczność Plamy. Aby odkryć tajemnice działania Plamy, Hassanzadeh i Marcus stworzyli własny model komputerowy. Wszystkie dotąd uwzględniały tylko ruch w 2 wymiarach nowy model jest całkowicie 3-wymiarowy i ma bardzo wysoką rozdzielczość. Wiele modeli wirów skupiało się wyłącznie na wiatrach horyzontalnych, ponieważ mają one w sobie większą energię, ale wiry są również procesami wertykalnymi. Obaj uczeni uważają, że właśnie prądy wertykalne są kluczem do tajemnicy Wielkiej Czerwonej Plamy. Prądy wertykalne przesuwają gorące gazy z góry i chłodne gazy z dołu do środka wiru, dzięki czemu kompensują straty energetyczne i utrzymują gigantyczny antycyklon w ruchu. Obaj autorzy są świadomi, że ich model nie jest doskonały, a działania Plamy nie da się nim wyjaśnić do końca. Przewiduje on jednak znacznie dłuższy czas życia WCP niż dotychczasowe hipotezy. Dlatego autorzy nie odrzucają całkowicie teorii o absorpcji mniejszych wirów. Według nich, doraźne absorpcje mogą dawać wymaganą dodatkową energię z zewnątrz. Dlatego pracują teraz nad modyfikacją swojego modelu komputerowego, aby dołożyć do niej taki proces i przebadać połączenie obu tych możliwości. Użyteczność modelu nie kończy się jednak na Jowiszu. Hassanzadeh uważa, że prądy wertykalne mogą wyjaśnić też, dlaczego prądy oceaniczne mogą trwać nawet kilka lat. Ich krążenie wertykalne odgrywa ważną rolę również w okolicznym ekosystemie, ponieważ wynosi substancje odżywcze w kierunku powierzchni wody. Ponadto dzięki właśnie takim wirom w ciągu milionów lat z materii międzygwiezdnej i kamieni mogły uformować się planety i gwiazdy.

 

Dołącz do nas na :

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *