Računalniška simulacija Jupitra. Kreditna slika: UCLA. Kliknite za povečavo.
Novi računalniški model kaže na to, da so Jupiterjevi množični vetrovi nastali globoko v notranjosti orjaškega planeta, danes poročajo znanstveniki UCLA in mednarodni kolegi v reviji Nature.
Močni vetrovi Jupitra se zelo razlikujejo od tistih na Zemlji. Nenehno krožijo po planetu in so se v 300 letih, ko so jih znanstveniki preučevali, zelo malo spremenili. Množični vzhodno-zahodni vetrovi v ekvatorialni regiji Jupitra dosežejo približno 340 milj na uro? dvakrat hitreje kot vetrovi, ki jih na Zemlji ustvarjajo močni orkani. Na višjih širinah se vetrni vzorec preklopi na izmenične curke, ki tekmujejo okoli planeta.
Nihče ni znal razložiti, zakaj so vetrovi tako konstantni ali kaj jih generira? vendar se to lahko spremeni.
"Naš model predlaga konvekcijo, ki jo poganjajo globoki notranji viri toplote, ki Jupitrove površinske vetrove," je dejal Jonathan Aurnou, docent UCLA profesor planetarne fizike. »Model ponuja mogoč odgovor na to, zakaj so vetrovi stoletja stabilni. Jupitrova površina je rep; pes je vroča notranjost planeta.
"Na Zemlji," je dejal Aurnou, "vsako sezono dobimo močne spremembe v vzorcih vetra. Na Jupitru skoraj ni sprememb. Obstajajo spreminjajoče se strukture oblakov, toda obsežni vetrovi ostajajo v bistvu konstantni. "
Raziskovalci so opredelili ključne sestavine, ki pojasnjujejo Jupitrove "super vetrove" in jih vključile v njihov model. Aurnouvi sodelavci so Moritz Heimpel, docent fizike na univerzi Alberta v Edmontonu, in Johannes Wicht z Inštituta Max Planck za raziskave sončnega sistema v Nemčiji.
Aurnou, Heimpel in Wicht so ustvarili prvi tridimenzionalni računalniški model, ki ustvarja tako velik ekvatorialni curek proti vzhodu kot manjše izmenične curke na višjih širinah. V hitro vrteči se lupini s tekočino so modelirali toplotno gnano konvekcijo, ki poganja gibanje v vreli posodi.
"Tri ključne sestavine so pravilna geometrija, burna konvekcija in hitro vrtenje. Naš model vsebuje vse tri elemente," je dejal Aurnou, član fakultete v UCLA-jevem oddelku za vesoljske in vesoljske znanosti. »Ko vključite vse to, nam to daje pravi recept. V prihodnosti bomo svoj model izpopolnili tako, da bomo dodali še več sestavin. "
Polmer Jupitra je več kot 11-krat večji od polmera Zemlje. Ogromna količina toplote prihaja iz notranjosti.
"Vročina iz Jupitrove notranjosti je primerljiva s toploto, ki jo planet dobiva od sonca," je dejal Aurnou.
Model nakazuje, da tridimenzionalna konvekcija v globoki atmosferi Jupitra verjetno vodi v conske cone, je dejal Aurnou.
Notranjost Jupitra je narejena predvsem iz stisnjenega vodika in helija ter velikanske plazme.
Aurnou bo še naprej preučeval Jupitrove močne vetrove, kot tudi tiste na Saturnu, Uranu in Neptunu.
Izvirni vir: UCLA News Release
