Το μυστήριο των πολικών κυκλώνων του Δία λύθηκε χρησιμοποιώντας τη φυσική των ωκεανών


Η ατμόσφαιρα του Δία είναι ένα από τα πιο ταραγμένα μέρη στο Ηλιακό Σύστημα και χάρη στο διαστημόπλοιο Juno, γνωρίζουμε ότι οι πόλοι φιλοξενούν γιγάντιους, επίμονους κυκλώνες που περιστρέφονται γύρω από περιοχές χαμηλής πίεσης χωρίς να διασκορπίζονται. Το μυστήριο του γιατί οι κυκλώνες του Δία έχουν διατηρηθεί τόσο σταθεροί έχει ιντριγκάρει τους επιστήμονες από τότε που παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά το 2016, καθώς ο αριθμός των κυκλώνων παραμένει σταθερός. οκτώ στο βόρειο πόλο και πέντε στο νότο.

Αυτά τα σμήνη μεγάλων κυκλώνων έχουν πλάτος έως και 5.000 km – δηλαδή ευρύτερο από τις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες – και το καθένα σχετίζεται με ενδιάμεσες (περίπου 500 έως 1.600 km πλάτος) και μικρότερης κλίμακας δίνες και νημάτια πλάτους περίπου 100 km.

Τώρα, μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Φυσική της Φύσης έχει παράσχει στοιχεία ότι αυτοί οι τεράστιοι Jovian κυκλώνες στους πόλους του πλανήτη βρίσκονται υποστηρίζεται από τις ίδιες δυνάμεις που τροφοδοτούν τις δίνες των ωκεανών μας εδώ στη Γη. Στη φυσική, επειδή και τα υγρά και τα αέρια μπορούν να ρέουν, θεωρούνται και τα δύο ως ρευστά.

Και, ακριβώς όπως στη Γη, ο θερμότερος, λιγότερο πυκνός αέρας από τα βάθη της ατμόσφαιρας του γίγαντα αερίου είναι πιο πλεούμενος, και έτσι ανεβαίνει, όπου συμπυκνώνεται για να σχηματίσει σύννεφα, ενώ ψυχρότερος και πυκνότερος αέρας ρέει προς τα κάτω. Επί Ζεύς, ο ταχέως ανερχόμενος αέρας μέσα σε αυτά τα σύννεφα λειτουργεί ως πηγή ενέργειας, οδηγώντας τη μεταφορά ενέργειας και τροφοδοτώντας τους μεγάλους κυκλικούς και πολικούς κυκλώνες, σε μια διαδικασία που ονομάζεται υγρή μεταφορά.

«Όταν είδα τον πλούτο των αναταράξεων γύρω από τους κυκλώνες Jovian με όλα τα νήματα και τις μικρότερες δίνες, μου θύμισε τις αναταράξεις που βλέπετε στον ωκεανό γύρω από τις δίνες», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και φυσικός ωκεανογράφος Λία Σίγκελμαν, μεταδιδακτορικός υπότροφος στο Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια του Σαν Ντιέγκο (UCSD). «Αυτά είναι ιδιαίτερα εμφανή σε δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης άνθισης πλαγκτόν για παράδειγμα».

Κυκλώνες στο βόρειο πόλο του Δία © NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

Κυκλώνες στο βόρειο πόλο του Δία © NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

Αναλύοντας μια σειρά από λεπτομερείς υπέρυθρες εικόνες που έστειλε ο Juno, αυτή τη στιγμή σε μια πολική τροχιά γύρω από τον γίγαντα αερίου, η Siegelman και οι συνεργάτες της μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν την ευρέως διαδεδομένη υπόθεση ότι αυτοί οι κυκλώνες στη βόρεια πολική περιοχή του Δία σχηματίστηκαν μέσω υγρής μεταφοράς.

Μέτρησαν τη θερμοκρασία, υπολόγισαν την ταχύτητα του ανέμου και παρακολούθησαν την κίνηση των νεφών και συγκρίνοντας αυτές τις μετρήσεις με δεδομένα που ερμηνεύτηκαν από υπέρυθρες εικόνες πάχους σύννεφων (λεπτά σύννεφα που αντιστοιχούν σε θερμές περιοχές, πυκνά σύννεφα σε ψυχρές περιοχές), μπόρεσαν να χαρτογραφήσουν αυτές τις ογκώδεις καταιγίδες.

Αν και σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα από ό,τι εδώ στη Γη, ο Siegelman λέει ότι η κατανόηση του ενεργειακού συστήματος του Δία θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάδειξη ενεργειακών διαδρομών στον πλανήτη μας: «Για να μπορέσουμε να μελετήσουμε έναν πλανήτη που είναι τόσο μακριά και να βρούμε τη φυσική που να ισχύει είναι συναρπαστικό», είπε. «Γίνεται το ερώτημα, ισχύουν αυτές οι διαδικασίες και για τη δική μας μπλε κουκκίδα;»

Το Juno έχει προγραμματιστεί επί του παρόντος να συνεχίσει τις δραστηριότητές του μέχρι το 2025 και αναμένεται να πραγματοποιήσει αρκετές ακόμη πτήσεις πριν από αυτό.

Διαβάστε περισσότερα για τον Δία:



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *