Юпитер. Кредит за изображение: НАСА / JPL Кликнете за увеличение
Турбулентността, предизвикана от слънчевата светлина и гръмотевичната активност, може да обясни множеството потоци от изток-запад на Юпитер и Сатурн и дори да произведе силни ветрове, простиращи се на стотици или хиляди километри във вътрешността, далеч под надморската височина, където се движат струите.
Учените се опитват да разберат механизмите, които формират струйните потоци и контролират тяхната структура, след като първите изображения с висока разделителна способност на Юпитер бяха върнати от космическия кораб Pioneer и Voyager през 70-те години.
На Земята струйните потоци - тесни течения на въздух, течащи от запад на изток в средните ширини - формират основен компонент от глобалната циркулация на нашата планета и те контролират голяма част от мащабното време, преживяно от САЩ и други страни извън тропиците. Подобни реактивни потоци изток-запад доминират в циркулацията на гигантските планети Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, достигайки до 400 мили в час по Юпитер и почти 900 мили в час на Сатурн и Нептун. Въпросът какво причинява тези струйни потоци и колко дълбоко те се простират във вътрешността на гигантските планети, остават някои от най-важните нерешени проблеми при изследването на планетарните атмосфери.
Адам Шоуман и Юан Лиан от Университета в Аризона в Тусон и Питър Гераш от Университета Корнел в Итака, Ню Йорк, обясниха как турбуленцията в облачния слой може да управлява дълбоки струи по време на 37-тата годишна среща на Отдела за планетарни науки на Американското астрономическо общество , проведено в Кеймбридж, Англия.
Lian, Showman и Gierasch извършиха компютърни симулации, показващи, че хоризонталните температурни контрасти - генерирани от слънчева светлина или разлики в активността на гръмотевична буря - могат да произведат множество струйни потоци, които проникват дълбоко във вътрешността на гигантска планета. В симулациите температурните контрасти предизвикват дълбоко проникващи циркулационни клетки, които от своя страна задвижват дълбоките струи. Изследването, което използва усъвършенстван триизмерен компютърен модел, е сред първите, които позволяват оценка на това как струите, образувани в горната част на атмосферата, взаимодействат с интериора.
Повечето учени на планетата са предположили, че струите, изпомпвани близо до върха на атмосферата, ще останат затворени в тези плитки слоеве и ние показахме, че това не е валидно предположение, "каза Шоуман.
Сондата на Галилео от НАСА, която се парашутира в атмосферата на Юпитер през 1995 г., беше отчасти предназначена да помогне да се отговори на въпроса колко дълбоко се простират струйните потоци. Сондата откри силни ветрове, простиращи се поне на 150 километра (почти 100 мили) под облаците. Планетарните учени широко тълкуват това измерване като доказателство, че струите са задвижвани от дълбоко вътрешността на Юпитер. Новото проучване оспорва тази интерпретация.
"Все още не знаем дали струите на гигантските планети са задвижвани от върха или в дълбокия интериор", каза Шоуман. „Но нашето проучване показва, че дълбоките ветрове, измерени с помощта на сондата„ Галилео “, могат също толкова лесно да се получат от плитка турбулентност в облачния слой, както и от турбуленция дълбоко във вътрешността на Юпитер.“
„Този резултат противоречи на дългогодишно предположение от страна на много планетни учени.“
Новото проучване показва също, че при реалистични условия турбулентността може да произведе не само многобройни струйни потоци, но и силен поток на изток на екватора, както се наблюдава на Юпитер и Сатурн. Такива потоци са трудно известни при атмосферните модели, отбелязва Шоуман.
Оригинален източник: Астробиология на НАСА
