Od jakiegoś czasu, gdy sondy kosmiczne dotarły do odległych planet i zaczęły je dokładnie badać, wiemy, że pogoda panuje nie tylko na Ziemi, ale także na innych obiektach w kosmosie. Bywa tam tak gwałtowna, jak w filmach katastroficznych.
Błyskawice nad biegunami
Gdy słynna sonda Voyager przelatywała 39 lat temu obok Jowisza, wykonała serię niezwykłych zdjęć i zanotowała dziwne sygnały radiowe. Wzbudziły one mnóstwo fascynacji tym gazowym olbrzymem i zamiast rozwikłać kilka odwiecznych zagadek, postawiły wiele nowych pytań. Jednym z nich stały się wyładowania atmosferyczne.
Teraz, po blisko 4 dekadach, udało się odkryć ich zagadkę. Na łamach najnowszego wydania czasopisma "Nature" naukowcy opublikowali najnowsze badania naukowe na ten temat. Okazuje się, że wyładowania powstają w podobny sposób, jak ma to miejsce na naszej planecie, ale objawia się to w nieco odmiennej formie.
Burze nad biegunem Jowisza. Fot. NASA / JPL.Naukowcy odpowiedzialni za misję sondy Juno, prowadzili swoje badania z pomocą wrażliwego detektorowi MWR (Microwave Radiometer Instrument). Udało im się wykryć aż 377 rozbłysków. Większość z błyskawic powstała jednak u dołu gęstej atmosfery planety i poruszała się do górnych warstw, czyli zupełnie przeciwnie do tego, co możemy zaobserwować na naszej planecie.
Ale to nie wszystkie różnice. Lwia część błyskawic pojawia się w okolicach biegunów tego gazowego olbrzyma, natomiast nie odnotowano żadnych w okolicach pasa równikowego.
Naukowcy są zdania, że za odmienność tych zjawisk od ziemskich polega na dystrybucji ciepła w gęstej atmosferze planety. Na Błękitnej Planecie ciepło zapewnia w większości Słońce, natomiast na Jowiszu, który od naszej dziennej gwiazdy otrzymuje ciepła 25 razy mniej, nadrabia to ciepłem wewnętrznym.
Wielki i biały prąd strumieniowy nazywany Jet N2. Fotografię wykonano z wysokości 5659 km nad jego chmurami. Fot. NASA / JPL.W okolicach biegunów, w porównaniu do równika tej planety, występują największe skrajności temperatury. To dlatego powstaje tam silna konwekcja i wyładowania atmosferyczne pojawiają się tam tak często i są tak potężne.
Wielka Czerwona Plama
Nie jest tajemnicą, że największym zainteresowaniem badaczy cieszy się Wielka Czerwona Plama, czyli gigantyczny owal czerwonych chmur znajdujący na południowej półkuli Jowisza, którego średnica sięga 16 tysięcy kilometrów i szaleje od przynajmniej 350 lat.
W trakcie spotkania American Geophysical Union w Nowym Orleanie, astronomowie wspólnie analizowali dane, dzięki którym możemy nieco więcej dowiedzieć się o tym fascynującym obiekcie. Świat naukowy próbuje ustalić, jak głęboko on sięga w głąb atmosfery tej gazowej planety.
Dane z sondy Juno wskazują, że najsłynniejsza burza w Układzie Słonecznym ma średnicę 1,5 razy większą od średnicy Ziemi, a jej podstawa znajduje się 300 kilometrów poniżej widocznego szczytu atmosfery planety - powiedział Scott Bolton, główny specjalista misji Juno z SwRI.
Słynne pasy i cyklony (antycyklony) w atmosferze Jowisza. Fot. NASA / JPL.W odkrywaniu tajemnic gęstej atmosfery największej planety w Układzie Słonecznej pomaga naukowcom instrument radiometr mikrofalowy (Microwave Radiometer - MWR).
Dzięki sondzie Juno odkryliśmy, że Wielka Czerwona Plama sięga 50-100 razy dalej wgłąb, niż najgłębsze oceany na Ziemi, a u swojej podstawy jest cieplejsza niż na szczycie. Wiatry w niej wiejące związane są z występującymi różnicami temperatur, a ciepło charakteryzujące podstawę plamy tłumaczy właśnie silne wiatry rejestrowane na jej szczycie - powiedział Andy Ingersoll, profesor planetologii w Caltech.
Co ciekawe, naukowcom udało się również odkryć nową strefę radiacyjną, znajdującą się tuż nad atmosferą gazowego olbrzyma, w pobliżu równika. W strefie tej wysokoenergetyczne jony wodoru, tlenu i siarki poruszają się z prędkościami bliskimi prędkości światła.
Im bardziej zbliżamy się do Jowisza, tym robi się ciekawiej. Wiedzieliśmy, że poziom promieniowania nas zaskoczy, ale nie sądziliśmy, że znajdziemy nową strefę radiacyjną tak blisko planety. Udało się ją odkryć tylko dzięki unikalnej orbicie sondy krążącej wokół Jowisza, która pozwala nam się znacząco zbliżyć do jej atmosfery i praktycznie przelecieć przez ową strefę radiacyjną - powiedziała Heidi Becker z JPL.
Słynne pasy i cyklony (antycyklony) w atmosferze Jowisza. Fot. NASA / JPL.Co ciekawe, antycyklon zmniejsza się. Chociaż nie powinno to nikogo dziwić, bo od dawna wiadomo, że się kurczy, to jednak aktualnie dzieje się to coraz szybciej. Jeszcze 100 lat temu była ona blisko 4 razy większa od Ziemi, a teraz zaledwie 1,3 raza.
Według analiz, już za 10 lat zacznie przekształcać się w Wielkie Czerwone Koło (Great Red Circle), a za 20 lat najsłynniejszy antycyklon w Układzie Słonecznym przestanie istnieć. Ale nie ma co płakać, bo przyszłe pokolenia będą mogły zobaczyć ją na świetnych zdjęciach wykonanych przez sondę Juno.
Wielka Zimna Plama
Astronomowie odkryli coś jeszcze bardziej niezwykłego. Wielka Zimna Plama została dostrzeżona przez Very Large Telescope w Chile. Jest ona większa od naszej planety, a temperatura w niej panująca wynosi 400 stopni Celsjusza i jest o 200 stopni niższa niż w pozostałych rejonach Jowisza.
Naukowcy nie wiedzą, jak dokładnie powstała, ale sądzą, że jest ona efektem ubocznym powstawania zorzy polarnej na tym gazowym olbrzymie. Zorze występujące tam są bardziej intensywne niż na Ziemi.
Wiatr słoneczny rozgrzewa gęstą atmosferę, a gdy styka się ona z chłodniejszymi warstwami, dochodzi do powstania swoistego cyklonu, który objawia się na zdjęciach, jako zimny obszar.
Wielka Zimna Plama jest niezwykle dynamiczna, znacznie bardziej niż Wielka Czerwona Plama. Potrafi zmieniać swój kształt co kilka dni. Prawdopodobnie występuje ona na Jowiszu od tysięcy lat, czyli od chwili, gdy zaczęły pojawiać się tam zorze.
Jowisz najstarszą planetą
Międzynarodowy zespół złożony z naukowców z Lawrence Livermore National Laboratory oraz Instytutu Paleontologii Uniwersytetu w Münster w Niemczech dokonał historycznego odkrycia. Okazuje się, że gazowy olbrzym jest nie tylko największą, ale też najstarszą planetą w Układzie Słonecznym.
Chociaż wydaje się, że od dawna wszyscy o tym dobrze wiedzieli, to wcale ten fakt nie był taki oczywisty. Astronomowie obserwowali izotopy wolframu i molibdenu obecne w żelaznych meteorytach.
Zostały one złożone z dwóch genetycznie charakterystycznych zbiorników mgławicowych, które istniały obok siebie, ale pozostały oddzielne w okresie od miliona do 3-4 milionów lat po powstaniu Układu Słonecznego.
Oddzielenie się dwóch obłoków było następstwem formowania się Jowisza, który wydrążył przerwę w dysku i zapobiegał wymianie materii między dwoma fragmentami obłoku. Jako że Jowisz jest najmasywniejszą planetą Układu Słonecznego, jego obecność miała ogromny wpływ na dynamikę dysku akrecyjnego Słońca.
Cenna wiedza o tym olbrzymie pomoże nam zrozumieć wczesny etap ewolucji Układu Słonecznego aż do obecnego stanu. Choć wcześniejsze modele przewidywały, że Jowisz mógł powstać stosunkowo wcześnie, jak dotąd nie udawało się dokładnie ustalić tej daty. Teraz już mamy co do tego pewność. Jowisz powstał zaledwie 10 milionów lat po uformowaniu się Układu Słonecznego.
Sonda Juno będzie jeszcze jakiś czas krążyć wokół planetarnego Zeusa donosząc nam wciąż to nowych fascynujących informacji, które pomogą nam poznać nie tylko to, jakie procesy zachodzą na tej planecie, ale też cofnąć się w czasie do początków tworzenia się Układu Słonecznego.
Źródło: TwojaPogoda.pl / NASA.