Besisukančioje Jupiterio atmosferos baldakime be debesų pleistrai yra tokie išskirtiniai, kad didieji gauna specialų pavadinimą „karštosios vietos“. Kaip šie kliringai susiformuoja ir kodėl jie randami tik prie planetos pusiaujo, jau seniai yra paslaptis. Dabar, naudodamiesi NASA „Cassini“ erdvėlaivio atvaizdais, mokslininkai rado naujų įrodymų, kad karštus taškus Jupiterio atmosferoje sukuria Rossby banga, modelis taip pat matomas Žemės atmosferoje ir vandenynuose. Komanda nustatė, kad banga, atsakinga už karštus taškus, slidinėja aukštyn ir žemyn per atmosferos sluoksnius kaip karuselinis žirgas ant linksmybių.
„Tai yra pirmas kartas, kai kas nors per tam tikrą laiką atidžiai stebėjo daugelio„ karštųjų taškų “formą, o tai yra geriausias būdas įvertinti šių savybių dinamiškumą“, - sakė pagrindinis tyrimo autorius Davidas Choi, NASA podoktorantūros bendradarbis. dirbanti NASA Goddardo kosminių skrydžių centre Greenbelt, Md., popierius paskelbtas internete balandžio mėnesio žurnale „Icarus“.
Choi su kolegomis sukūrė filmus, kurių metu buvo žiūrima iš kelių šimtų stebėjimų, kuriuos Cassini padarė Jupiterio skraidymo metu 2000 m. Pabaigoje, kai kosminis laivas priartėjo prie artimiausios planetos. Filmai artinami karštųjų taškų linijoje tarp vieno iš Jupiterio tamsiųjų diržų ir ryškiai baltos zonos, maždaug 7 laipsnių į šiaurę nuo pusiaujo. Tyrimas apima maždaug du mėnesius (Žemės laiku) ir kiekvieną dieną analizuoja karštųjų taškų, kurie vidutiniškai užima daugiau nei Šiaurės Amerika, dydžio ir formos pokyčius kasdien ir kas savaitę.
Didžioji dalis to, ką mokslininkai žino apie karštus taškus, atėjo iš NASA misijos „Galileo“, kuri išleido atmosferos zondą, kuris 1995 m. Nusileido į karšto taško vietą. Tai buvo pirmasis ir iki šiol vienintelis Jupiterio atmosferos tyrimas vietoje.
„„ Galileo “zondo duomenys ir saujelė orbitos vaizdų užsiminė apie sudėtingus vėjus, besisukančius aplink ir per šias karštas vietas, ir kėlė klausimus, ar jie iš esmės buvo bangos, ciklonai ar kažkas tarp jų“, - sakė popieriaus bendraautorius Ashwinas Vasavada. įsikūręs NASA reaktyvinio varymo laboratorijoje Pasadena, Kalifornijoje, ir kuris buvo „Cassini“ vaizdavimo komandos narys Jupiterio skraidymo metu. „Dabar fantastiniai„ Cassini “filmai rodo visą gyvenimo ciklą ir„ karštųjų taškų “raidą.
Kadangi karštuose taškuose debesys lūžta, jie suteikia langus į paprastai nematytą Jupiterio atmosferos sluoksnį, galbūt iki pat lygio, kuriame gali susidaryti vandens debesys. Nuotraukose karštosios dėmės atrodo šešėlinės, bet kadangi gilesni sluoksniai yra šiltesni, karštosios dėmės yra labai ryškios infraraudonųjų spindulių bangos ilgio vietose, kur jaučiama šiluma; iš tikrųjų taip jie gavo savo vardą.
Viena hipotezė yra tai, kad karštosios dėmės atsiranda tada, kai dideli oro srautai paskęsta atmosferoje ir proceso metu sušyla arba išsausėja. Tačiau stebėtinas karštųjų taškų reguliarumas leido kai kuriems tyrėjams įtarti, kad ten yra atmosferos banga. Paprastai aštuonios – 10 karštųjų taškų išsidėsto maždaug vienodais atstumais, tarp jų yra tankūs balti debesų sluoksniai. Šį modelį galima paaiškinti banga, kuri stumia šaltą orą žemyn, skaidydama debesis, o paskui nešioja šiltą orą, sukeldama sunkų debesų dangą, matomą pliūpsniuose. Kompiuterinis modeliavimas sustiprino šią samprotavimo liniją.
Iš Cassini filmų tyrėjai apžvelgė vėjus kiekvienoje karštoje vietoje ir aplink ją bei ištyrė sąveiką su praeinančiais sūkuriais, be vėjo girliandų ar spiralinių sūkurių, susiliejančių su karštaisiais taškais. Norėdami atskirti šiuos judesius nuo reaktyvinio srauto, kuriame yra karštosios dėmės, mokslininkai taip pat stebėjo mažų „paspirtuko“ debesų, panašių į cirkoninius debesis, judesius Žemėje. Tai pateikė pirmąjį tiesioginį reaktyvinio srauto, kuris buvo važiuojamas maždaug nuo 300 iki 450 mylių per valandą (500–720 kilometrų per valandą), vėjo greitį - daug greičiau, nei kas nors anksčiau manė. „Karštieji taškai“ linksmėja laisvesniu tempu - maždaug 225 km / h (362 kilometrai per valandą).
Erzindami šiuos atskirus judesius, tyrėjai pamatė, kad karštųjų taškų judesiai atitinka Rossby bangos atmosferoje modelį. Žemėje Rossby bangos vaidina svarbų oro poveikį. Pvz., Kai staigaus arktinio oro srautas smarkiai nugrimzta ir užšaldo Floridos pasėlius, Rossbio banga sąveikauja su poliarine reaktyvo srove ir nukreipia ją nuo savo įprasto kurso. Banga keliauja aplink mūsų planetą, tačiau periodiškai klaidžioja šiaurę ir pietus.
Banga, atsakinga už karštus taškus, taip pat apskrieja planetą iš vakarų į rytus, tačiau užuot klaidžiojusi į šiaurę ir pietus, ji slysta aukštyn ir žemyn atmosferoje. Tyrėjų vertinimu, ši banga gali pakilti ir nukristi nuo 15 iki 30 mylių (nuo 24 iki 50 kilometrų) aukštyje.
Naujos išvados turėtų padėti tyrėjams suprasti, kaip gerai „Galileo“ zondo grąžinti stebėjimai apima visą likusią Jupiterio atmosferą. „Tai yra dar vienas žingsnis atsakant į daugiau klausimų, kurie vis dar supa karštas Jupiterio vietas“, - sakė Choi.
