Gornja atmosfera iznad čuvene crvene točke Jupitera - divovska oluja koja traje stoljećima - mnogo je toplija nego igdje drugdje na ovom plinskom gigantu. Nova studija objavljena u časopisu Nature navodi znanstvenike na nagađanja da su gibanja divovske oluje koja bjesni u donjoj atmosferi planeta odgovorna za višu temperaturu u gornjoj atmosferi Jupitera. Drugim riječima, to znači da su dva sloja atmosfere planeta međusobno povezana i mogu utjecati jedan na drugog.
Velika crvena mrlja, kako je još nazivaju, jedno je od najprepoznatljivijih obilježja Jupitera. Kako je napomenuto u zrakoplovnoj agenciji NASA, ovaj gigantski uragan pokriva područje nekoliko tisuća kilometara iznad površine planeta i može se pohvaliti vjetrovima koji pušu brzinom do 650 kilometara na sat. Velika crvena mrlja uočena je od kraja 1800-ih. Astronomi sve ovo vrijeme pokušavaju shvatiti kako je nastala ova oluja i kakva je atmosfera oko nje.
U naše vrijeme znanstvenici su, koristeći podatke dobivene korištenjem NASA-inog infracrvenog teleskopa na Havajima, otkrili da je atmosfera ovog kraja za oko 1600 stupnjeva Kelvina (ili oko 1300 stupnjeva Celzija) vruća od prosječne temperature gornje atmosfere u odnosu na ostale površina Jupitera, što iznosi oko 626 stupnjeva Celzija. To se objašnjava činjenicom da turbulentni tokovi ove divovske oluje stvaraju akustične valove usmjerene s planete, koji naknadno potresaju (i time zagrijavaju) atome u gornjoj atmosferi, stvarajući tako značajne razlike u temperaturi.
Ovo otkriće sugerira da su donji i gornji sloj Jupiterove atmosfere međusobno povezani i sposobni su utjecati jedni na druge. Ta je činjenica prilično iznenađujuća kada uzmete u obzir da je gornji sloj atmosfere planete otprilike 800 kilometara širi od donjeg.
"Nismo mislili da se dvije regije mogu povezati na bilo koji poseban način, ali ispada da nisu", kaže glavni istraživač James O'Donoghue, planetarni istraživač sa sveučilišta u Bostonu.
Taj odnos također može pomoći objasniti tajnu planetarne „energetske krize“koja muči planetarne znanstvenike dugi niz godina. Sastoji se u činjenici da su gornji slojevi atmosfere Jupitera, i doista svi plinski divovi našeg Sunčevog sustava, mnogo topliji nego što bi trebali biti. Računalni modeli pokazuju da bi, s obzirom na to koliko je sunce daleko od planeta, temperatura gornje atmosfere Jupitera zapravo trebala biti oko 300 stupnjeva Kelvina (27 stupnjeva Celzija). Međutim, izravna opažanja pokazuju da je njegova gornja atmosfera mnogo vruća od ovog pokazatelja. Znanstvenici nisu bili sasvim sigurni kako objasniti tu temperaturu odstupanja, ali nova je studija natjerala stručnjake da zaključe da višak topline dolazi iz potoka koji su u donjoj atmosferi.
Prije se smatralo da se aure na polovima Jupitera mogu proširiti dublje u atmosferu i na taj način zagrijavati ostatak. Međutim, kako primjećuje O'Donoghue, modeli računala pokazali su da to nije vjerojatno. Zbog super brzih vjetrova koji se kreću od istoka ka zapadu duž ekvatora Jupitera, aurore najčešće ostaju isključivo na polovima planete. Predloženo je još jedno objašnjenje vezano za akustične značajke oluje. Međutim, izravni dokazi za to nisu pronađeni. Novo istraživanje temperature nad Velikom crvenom mrljom Jupitera pružilo je znanstvenicima nagovještaj kako se taj proces zapravo odvija.
Ilustracija kako Velika crvena mrlja šalje valove u gornju atmosferu planeta
Promotivni video:
"Dobra analogija je način na koji miješamo šalicu kave žlicom", kaže O'Donoghue.
Ako žlicu rotirate u smjeru kazaljke na satu, a zatim je oštro zakrenite u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, na površini kave stvorit će se mnogo valova i prskanja. I ovako miješajući kavu, zapravo je zagrijavate. Štoviše, u sklopu ovog miješanja stvaraju se neki zvučni valovi.
Otprilike ista stvar se događa s Velikom crvenom mrljom. Dok se oluja okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, ona udara struje donje atmosfere, koje se kreću u smjeru kazaljke na satu, stvarajući kolosalne turbulencije. To također uzrokuje da se akustični valovi okomito podižu prema gore. Valovi počinju tresti atome u gornjoj atmosferi i zagrijavaju ga.
Slični procesi se odvijaju i na Zemlji. Na primjer, kada zračne struje prelaze preko Anda, zrak se sudara s planinama, a stvaraju se zvučni valovi koji se uzdižu u gornju atmosferu, lagano zagrijavajući. Primjećuje se da čak i zbog uragana i cunamija koji se događaju na Zemlji, atmosfera također postaje nešto toplija.
Znanstvenici sada imaju vrlo uvjerljive dokaze o tome što se zapravo događa s Jupiterovom Velikom crvenom mrljom. Prema njihovom mišljenju, isti procesi se mogu odvijati i u ostalim područjima površine ovog planeta. U budućnosti, istraživači planiraju započeti promatrati manje oluje plinskog diva i naknadno stvoriti prilično točnu temperaturnu kartu njegove gornje atmosfere.
Također treba podsjetiti da je nedavno svemirska letjelica "Juno" ušla u orbitu Jupitera, koja će također proučavati ovaj gigantski svijet i moći će pružiti najtačnije podatke na ovoj planeti. Znanstvenici vjeruju da je vrlo vjerojatno da će sonda pronaći slične procese za zagrijavanje atmosfere preko manjih uragana. Uz to će uređaj zahvaljujući snažnoj opremi za promatranje omogućiti još dublji pogled unutar Velike crvene mrlje.
"Danas pregledani članak sugerira da je Velika crvena mrlja odgovorna za značajno zagrijavanje atmosfere iznad nje", kaže Mike Janssen, član misije Juno u NASA-inoj laboratoriji za mlazni pogon.
"Naš će uređaj pomoći objasniti što je odgovorno za samu Crvenu mrlju."
NIKOLAY KHIZHNYAK