V vrtinčatem krošnjah Jupitrove atmosfere so oblaki brez oblakov tako izjemni, da veliki dobijo posebno ime "vroče točke". Kako so te jase in zakaj jih najdemo le blizu ekvatorja planeta, so že dolgo skrivnosti. Zdaj so znanstveniki z uporabo NASA-jevega vesoljskega plovila Cassini našli nove dokaze, da žarišča v Jupitrovi atmosferi ustvarjajo Rossbyjev val, ki je viden tudi v Zemljini atmosferi in oceanih. Ekipa je ugotovila, da je val, odgovoren za žarišča, drsal navzgor in navzdol po plasteh ozračja kot vrtiljak na veselici.
"To je prvič, da je kdo v določenem obdobju natančno spremljal obliko več vročih točk, kar je najboljši način za oceno dinamičnosti teh lastnosti," je povedal vodilni avtor študije David Choi, podoktorski sodelavec NASA dela v Nasinem centru za vesoljske polete Goddard v Greenbeltu, Md. Dokument je objavljen na spletu v aprilski številki revije Icarus.
Choi in njegovi sodelavci so snemali filme iz več časovnih opazovanj, ki jih je Cassini posnel med letom Jupitra konec leta 2000, ko se je vesoljsko plovilo najbolj približalo planetu. Filmi povečajo črto vročih točk med enim od Jupitrovih temnih pasov in svetlo belimi conami, približno 7 stopinj severno od ekvatorja. Študija zajema približno dva meseca (po Zemljinem času) v dnevnem in tedenskem spreminjanju velikosti in oblik žarišč, od katerih vsako povprečno pokriva več površine kot Severna Amerika.
Veliko tega, kar znanstveniki vedo o vročih točkah, je prišlo iz Nasine misije Galileo, ki je leta 1995 sprostila atmosfersko sondo, ki se je spustila na vročo točko. To je bila prva in doslej edina preiskava atmosfere Jupiterja na kraju samem.
"Podatki o sondi Galileo in peščica orbiterskih slik so namignili na zapletene vetrove, ki se vrtijo okoli in skozi te vroče točke, in postavljali vprašanja, ali so v bistvu valovi, cikloni ali kaj drugega vmes," je dejal Ashwin Vasavada, soavtor prispevka ima sedež v Nasinem laboratoriju za reaktivni pogon v Pasadeni v Kaliforniji in je bil med letom Jupitra član Cassinijeve skupine za slikanje. "Cassinini fantastični filmi zdaj zelo natančno prikazujejo celoten življenjski cikel in razvoj žarišč."
Ker se v oblakih prelomijo vroče točke, dajejo okna v običajno neviden sloj Jupitrove atmosfere, po možnosti vse do stopnje, kjer se lahko tvorijo vodni oblaki. Na slikah so vroče točke videti senčne, a ker so globlje plasti toplejše, so žarišča zelo svetla na infrardečih valovnih dolžinah, kjer je občutljiva toplota; v resnici so tako dobile ime.
Ena hipoteza je, da se vroče točke pojavijo, ko se veliki zračni tokovi v ozračju potopijo in se med tem segrejejo ali izsušijo. Toda presenetljiva pravilnost žarišč je nekatere raziskovalce posumila, da gre za atmosferski val. Običajno je osem do 10 vročih točk, približno enakomerno razporejenih, z gostimi belimi oblaki vmes. Ta vzorec bi lahko razložili z valom, ki potisne hladen zrak navzdol, razbije kakršne koli oblake in nato odnese topel zrak navzgor, kar povzroči težko oblačno odejo, ki jo vidimo v slivah. Računalniško modeliranje je to razmišljanje okrepilo.
Iz filmov o Cassiniju so raziskovalci preslikali vetrove v in okoli vsake vroče točke in potoka ter preučili interakcije z vrtinci, ki se vijejo poleg vetrnic ali spiralnih vrtincev, ki se združijo z vročimi točkami. Znanstveniki so za ločitev teh gibov od curka, v katerem prebivajo žarišča, spremljali tudi premike majhnih "skuterjev", podobnih oblakom na Zemlji. To je zagotovilo, kar je morda prvo neposredno merjenje resnične hitrosti vetra curka curka, ki se je talil pri približno 300 do 450 mph (500 do 720 kilometrov na uro) - veliko hitreje, kot je prej kdo mislil. Vroče točke se spreminjajo v lagodnejšem tempu, približno 225 km / h (362 kilometrov na uro).
Razsodili so ta posamezna gibanja, raziskovalci so videli, da gibi žarišč ustrezajo vzorcu Rossbyjevega vala v atmosferi. Na Zemlji imajo Rossby valovi glavno vlogo pri vremenu. Na primer, ko eksplozija hladnega arktičnega zraka nenadoma popusti in zamrzne pridelke Floride, Rossbyjev val posega v polarni tok curka in ga pošlje iz običajnega poteka. Val potuje okoli našega planeta, vendar občasno potuje proti severu in jugu.
Val, odgovoren za žarišča, kroži tudi po planetu zahodno proti vzhodu, vendar namesto da bi se sprehajal proti severu in jugu, drsi navzgor in navzdol v atmosferi. Raziskovalci ocenjujejo, da se lahko ta val dvigne in pade 15 do 30 milj (24 do 50 kilometrov) nadmorske višine.
Nove ugotovitve bi morale pomagati raziskovalcem razumeti, kako dobro se opažanja, ki jih je vrnila sonda Galileo, nanašajo na preostalo Jupitrovo ozračje. "In to je še en korak pri odgovarjanju na več vprašanj, ki še vedno obkrožajo žarišča Jupitra," je dejal Choi.
