Bandymas nustatyti karšto Jupiterio atmosferos elgesį - dujų milžiną, esantį taip arti savo žvaigždės, kad jis arba yra potvynio užrakinamas, arba sugautas lėtu orbitos rezonansu - yra keblus, turint omenyje, kad čia mes neturime precedentų savo saulės sistemoje. Bet galima išsamiai ištirti, kokia egzoplanetos atmosfera gali būti panašus į saulės sistemos pavyzdžius.
Pvz., Yra Venera, kuri, nors ir nėra potvynio užrakinta, turi tokią lėtą sukimąsi (kartą per 243 Žemės dienas), kad jos dinamika iš esmės atitinka potvynio potvynio metu užfiksuotos planetos dinamiką.
Įdomu tai, kad viršutinė Veneros atmosfera super sukasi, reiškia, kad ji cirkuliuoja ta pačia kryptimi kaip planetos sukimasis, bet daug greičiau - Veneros atveju šešiasdešimt kartų viršija planetos sukimosi greitį. Tikėtina, kad šiuos vėjus lemia didelis temperatūros gradientas, esantis tarp dienos ir nakties planetos pusių.
Ir atvirkščiai, žemė, greitai besisukanti, turi daug mažesnį dienos ir nakties temperatūrų skirtumą - taigi jos oro sistemoms didesnę įtaką daro tikrasis planetos sukimasis ir temperatūros gradientas tarp pusiaujo ir poliaus. Tinklinis rezultatas yra daugybė žiedinių orų sistemų, kurių kryptį lemia Coriolio efektas - šiaurės pusrutulyje prieš laikrodžio rodyklę, o pietinėje - pagal laikrodžio rodyklę.
Ir, žinoma, turime dujų milžinų, net jei jie nėra karšti. Būdami taip toli nuo saulės, naktiniai naktiniai ir pusiaujo polių temperatūros gradientai nedaro įtakos mūsų dujų milžinų atmosferos cirkuliacijai. Svarbiausi klausimai yra kiekvienos planetos sukimosi greitis ir kiekvienos planetos dydis.
Didesnis Jupiterio ir Saturno spindulys viršija jų Reino skalę, todėl didžiulis jų atmosferos srautas priverstas suskaidyti į atskiras juostas, kuriose yra neramūs sūkuriai. Tačiau mažesnis Urano ir Neptūno spindulys leidžia didžiąją dalį atmosferos cirkuliuoti kaip nenutrūkstančią visumą, tik suskaidant į dvi mažesnes juostas kiekviename poliuje.
Iš dalies dėl to, kad jis yra vėsesnis, bet daugiausia dėl to, kad jis yra mažesnis, Neptūno atmosferoje yra daug mažiau turbulentiško srauto nei Jupiteryje - tai tam tikru būdu paaiškina, kodėl Saulės sistemoje jo greičiausias stratosferos vėjo greitis.
Visi šie veiksniai yra naudingi bandant nustatyti, kaip gali elgtis karšto Jupiterio atmosfera. Tikėtina, kad būdamos taip arti savo žvaigždės, šios planetos bus iš dalies arba visiškai užfiksuotos potvynyje - taigi, pagrindinis atmosferos cirkuliacijos variklis bus, kaip ir Venera, nakties ir nakties temperatūros gradientas. Taigi super sukasi stratosfera, cirkuliuojanti daug kartų greičiau nei vidinės planetos dalys, yra tikėtina.
Iš ten modeliavimas rodo, kad greito vėjo greičio ir lėto sukimosi derinys reiškia, kad Reino skalė taps didesnė už Jupiterio dydžio planetos spindulį, todėl bus mažiau turbulentinio srauto, o viršutinė atmosfera gali cirkuliuoti kaip viena, neskirstant į daugybę juostų, kurias matome Jupiteryje.
Šiaip ar taip, tai yra mano įdomus 50 puslapių „arXiv“ straipsnis, kuriame yra daug (man) painios formulės, bet taip pat daug suprantamo pasakojimo ir schemų. Straipsnyje įtvirtinamas dabartinis mąstymas ir klojami tvirti pamatai, kad būtų galima suvokti būsimus stebėjimo duomenis - abu gražiai parengtos „apšviestos apžvalgos“ požymiai.
