Den øverste atmosfære over Jupiters berømte røde plet - en kæmpe storm, der har foregået i århundreder - er meget varmere end andre steder på denne gasgigant. Den nye undersøgelse, der er offentliggjort i tidsskriftet Nature, fører forskere til at spekulere i, at bevægelserne fra en gigantisk storm, der raser i planetens nedre atmosfære, er ansvarlige for de højere temperaturer i Jupiters øvre atmosfære. Med andre ord betyder dette, at de to lag i planetens atmosfære er indbyrdes forbundne og kan påvirke hinanden.
Den store røde plet, som det kaldes, er en af de mest genkendelige træk ved Jupiter. Som bemærket i NASAs luftfartsagentur dækker denne kæmpe orkan et område på flere tusinde kilometer over planetens overflade og kan prale af vinde, der blæser i hastigheder på op til 650 kilometer i timen. Den store røde plet er blevet observeret siden slutningen af 1800-tallet. Astronomer prøver hele tiden at forstå, hvordan denne storm blev dannet, og hvilken slags atmosfære der er omkring den.
I vores tid fandt forskere ved hjælp af data, der blev opnået ved hjælp af NASAs infrarøde teleskopfacilitet på Hawaii, at atmosfæren i denne region er ca. 1600 grader Kelvin (eller ca. 1300 grader Celsius) varmere end gennemsnitstemperaturen i den øvre atmosfære resten. overflade af Jupiter, som er omkring 626 grader celsius. Dette forklares med det faktum, at de turbulente strømme fra denne gigantiske storm skaber akustiske bølger rettet fra planeten, som derefter ryster (og derved opvarmer) atomerne i den øvre atmosfære og skaber så markante temperaturforskelle.
Denne opdagelse antyder, at det nedre lag og det øverste lag af Jupiters atmosfære er indbyrdes forbundet og i stand til at påvirke hinanden. Denne kendsgerning er ganske overraskende, når man overvejer, at det øverste lag af planetens atmosfære er omkring 800 kilometer bredere end det nedre lag.
”Vi troede ikke, at de to regioner kunne forbindes på nogen bestemt måde, men det viser sig, at de ikke er det,” sagde hovedforsker James O'Donoghue, en planetarisk opdagelsesrejsende ved Boston University.
Dette forhold kan også hjælpe med at forklare mysteriet med den planetariske "energikrise", der har plaget planetforskere i mange år. Det består i det faktum, at de øverste lag i Jupiters atmosfære og faktisk af alle vores gassystemer i vores solsystem er meget varmere end de burde være. Computermodeller viser, at når langt fra solen planeten er, burde temperaturen i Jupiters øvre atmosfære faktisk være omkring 300 grader Kelvin (27 grader Celsius). Direkte observationer viser imidlertid, at dens øvre atmosfære er meget varmere end denne indikator. Forskere var ikke helt sikre på, hvordan de skulle forklare dette temperaturforskelle, men en ny undersøgelse fik eksperter til at konkludere, at overskydende varme kommer fra vandløb, der er i den lavere atmosfære.
Tidligere troede man, at aurorerne ved Jupiters poler kunne sprede sig dybere i atmosfæren og derved varme den resten af den. Som O'Donoghue bemærker, har computermodeller imidlertid vist, at dette er usandsynligt. På grund af de super hurtige vinde, der bevæger sig fra øst til vest langs Jupiters ækvator, forbliver auroras oftest udelukkende ved planetens poler. En anden forklaring blev foreslået i forbindelse med stormens akustiske træk. Der blev dog ikke fundet nogen direkte bevis for dette. En ny undersøgelse af temperaturer over den store røde plet for Jupiter gav forskere et antydning af, hvordan denne proces rent faktisk foregår.
En illustration af hvordan Great Red Spot sender bølger ind i planetens øvre atmosfære
Salgsfremmende video:
”En god analogi er den måde, hvorpå vi omrører en kop kaffe med en ske,” siger O'Donoghue.
”Hvis du roterer en ske med uret og derefter skarpt roterer den mod uret, vil der opstå en masse bølger og stænk på kaffens overflade. Og ved at omrøre kaffen på denne måde, varmer du den faktisk op. Som en del af denne omrøring genereres der endvidere nogle lydbølger.
Stort set den samme ting sker med Great Red Spot. Når stormen roterer mod uret, rammer den strømmen i den nedre atmosfære, der bevæger sig med uret, hvilket skaber kolossal turbulens. Dette får også de akustiske bølger til at stige lodret opad. Bølgerne begynder at ryste atomerne i den øvre atmosfære og varme det op.
Lignende processer finder sted på Jorden. For eksempel når luftstrømme bevæger sig over Andesfjorden, kolliderer luften med bjerge, og der dannes akustiske bølger, der stiger ind i den øvre atmosfære og opvarmer den let. Det bemærkes, at selv over orkaner og tsunamier, der forekommer på Jorden, bliver atmosfæren også noget varmere.
Forskere har nu meget overbevisende bevis for, hvad der faktisk sker med Jupiters store røde plet. Efter deres mening kan de samme processer finde sted over andre områder af denne planets overflade. I fremtiden planlægger forskerne at begynde at observere de mindre storme fra gasgiganten og derefter skabe et ret præcist temperaturkort over dens øvre atmosfære.
Det skal også erindres, at rumfartøjet Juno for nylig kom ind i Jupiters bane, som også vil studere denne gigantiske verden og vil være i stand til at give de mest nøjagtige data på denne planet. Forskere mener, at sonden meget sandsynligt finder lignende processer til opvarmning af atmosfæren over mindre orkaner. Derudover vil enheden på grund af dets kraftige observationsudstyr give mulighed for at se endnu dybere inde på den store røde plet.
"Den gennemgåede artikel i dag antyder, at Great Red Spot er ansvarlig for den betydelige opvarmning af atmosfæren derover," siger Mike Janssen, medlem af Juno-missionen på NASAs Jet Propulsion Laboratory.
"Vores apparat vil hjælpe med at forklare, hvad der er ansvarlig for selve den store røde plet."
NIKOLAY KHIZHNYAK