Jupiter. Kuvahyvitys: NASA / JPL Klikkaa suuremmaksi
Auringonvalon ja ukkosmyrskyjen aiheuttama turbulenssi voi selittää Jupiterin ja Saturnuksen useat itä-länsi-suihkuputket ja jopa tuottaa voimakkaita tuulia, jotka ulottuvat satojen tai tuhansien kilometrien sisään sisätiloihin, kaukana korkeudesta, jossa suihkukoneet ajavat.
Tutkijat ovat yrittäneet ymmärtää suihkuvirtojen muodostavia mekanismeja ja hallita niiden rakennetta siitä lähtien, kun Pioneer ja Voyager-avaruusalukset palauttivat Jupiterin ensimmäiset korkearesoluutioiset kuvat 1970-luvulla.
Maapallolla suihkuvirrat - kapeat ilmavirrat, jotka virtaavat lännestä itään keskipisteissä - muodostavat tärkeän osan planeettamme globaalista liikkeestä, ja ne hallitsevat suurta osaa Yhdysvaltojen ja muiden maiden ulkopuolella olevien maiden koetusta laajamittaisesta säästä. tropiikissa. Samankaltaiset itä-länsi-suihkuvirrat hallitsevat jättiläisten planeettojen Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja Neptunuksen liikkeitä. Ne saavuttavat jopa 400 mailia tunnissa Jupiterilla ja lähes 900 mailia tunnissa Saturnuksessa ja Neptunuksessa. Kysymys, mikä aiheuttaa nämä suihkuvirrat ja kuinka syvälle ne ulottuvat jättiläinen planeettojen sisätilaan, ovat edelleen tärkeimpiä ratkaisemattomia ongelmia planeettaympäristön tutkinnassa.
Adam Showman ja Yuan Lian Arizonan yliopistosta Tucsonissa ja Peter Gierasch Cornellin yliopistosta Ithacasta, New York, selittivät, kuinka pilvikerroksen turbulenssi voi ajaa syviä suihkukoneita Yhdysvaltain tähtitieteellisen seuran planeettatieteiden osaston 37. vuosikokouksessa. , pidettiin Cambridgessä, Englannissa.
Lian, Showman ja Gierasch suorittivat tietokonesimulaatioita, jotka osoittivat, että auringonvalon tai ukkosaktiivisuuden erojen aiheuttamat vaakasuuntaiset lämpötilakontrastit voivat tuottaa useita suihkuvirtoja, jotka tunkeutuvat syvälle jättiläisen planeetan sisätilaan. Simulaatioissa lämpötilakontrasti indusoi syvälle läpäiseviä kiertosoluja, jotka puolestaan ajavat syviä suihkuja. Kehittynyttä kolmiulotteista tietokonemallia käyttävä tutkimus on yksi ensimmäisistä, joka antaa mahdollisuuden arvioida, kuinka ilmakehän yläpuolelle muodostuneet suihkut ovat vuorovaikutuksessa sisätilojen kanssa.
Useimmat planeettatutkijat ovat oletaneet, että ilmakehän yläpuolelle pumpattavat suihkut pysyvät rajoitettuina näihin mataliin kerroksiin, ja olemme osoittaneet, että tämä ei ole pätevä oletus ”, Showman sanoi.
NASA: n Galileo-koettimen, joka laskettiin laskuvarjolla Jupiterin ilmakehän läpi vuonna 1995, oli tarkoitus auttaa osittain vastaamaan kysymykseen siitä, kuinka syviä suihkuputket ulottuvat. Koetin löysi voimakkaat tuulet, jotka ulottuivat vähintään 150 kilometriä (lähes 100 mailia) pilvien alapuolelle. Planeetatutkijat ovat tulkineet tätä mittausta laajalti todisteeksi siitä, että suihkukoneet ajavat syvältä Jupiterin sisäosasta. Uusi tutkimus haastaa tämän tulkinnan.
"Emme vieläkään tiedä, ajavatko jättiläisten planeettojen suihkut ylhäältä vai syvään sisätilaan", Showman sanoi. "Mutta tutkimuksemme osoittaa, että Galileo-anturin mittamat syvät tuulet voivat aivan yhtä helposti johtua matalasta pilvikerroksen turbulenssista kuin turbulenssista syvällä Jupiterin sisäosassa."
"Tämä tulos on ristiriidassa monien planeettatutkijoiden pitkäaikaisen oletuksen kanssa."
Uusi tutkimus osoittaa myös, että realistisissa olosuhteissa turbulenssi voi tuottaa lukuisten suihkuvirtojen lisäksi myös vahvan itävirtauksen päiväntasaajan kohdalla, kuten Jupiterissa ja Saturnuksessa havaittiin. Tällaisia virtauksia on tunnetusti vaikea tuottaa ilmakehän malleissa, Showman huomautti.
Alkuperäinen lähde: NASA Astrobiology
