לאטמוספירה של צדק יש שפע של מאפיינים ברורים, כולל ברק וה- נקודה אדומה נהדרת . אבל התהליכים הבסיסיים שמניעים את התכונות הללו פחות מובנים, שכן הפיזיקה של הגזים המרכיבים את האטמוספירה של צדק היא מסובכת. עם זאת, צוות של מדענים מכל רחבי העולם מצא תהליך מוכר בכל הכאוס. הם חושבים שתהליך שמתרחש כאן על כדור הארץ עשוי להתרחש בקנה מידה גדול יותר בצדק.
הרמזים הראשונים לתהליך זה נראו כאשר הסתכלו על אחד הכימיקלים הנפוצים ביותר באטמוספירה של צדק - אמוניה. אמוניה נפוצה ביותר באטמוספירה של צדק, אך ישנם שינויים ברמות הריכוז שלה שקשה להסביר באמצעות מודלים מסורתיים של מזג אוויר יבשתי. כדי לנסות לחבר מה גורם לשונות הללו באמוניה, צוות המחקר פנה לנתונים חדשים שנאספו על ידי Juno.
סרטון UT על הגעה ליופיטר, כפי שעשתה ג'ונו לאחרונה.
ל-Juno יש כלי המכונה Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM). הוא עוקב אחר פעילות זוהר הצפון באטמוספירה העליונה של צדק, כולל תאורה. הנתונים שהוא סיפק הצביעו על צוות המחקר להבנה טובה יותר של היכן הופיעו חריגות האמוניה.
לאחר מכן הם פנו למכשיר ג'ונו אחר המכונה רדיומטר מיקרוגל (MWR). זה מתמחה בראיה מתחת לשכבות אטמוספריות של ענקי גז, דבר שהוא עשה עם צדק. תוך כדי כך, הוא הבחין כי נראה שהשכבה העליונה של האטמוספירה מקיימת אינטראקציה קבועה עם השכבות התחתונות, מה שגורם לסוג של תבנית זרימה אנכית הנראית על פני כדור הארץ כצורה של מה שמכונה תא Ferrell.
סרטון UT המתאר איך אנחנו חושבים שהחלק הפנימי של צדק עשוי להיות.
ל ' Ferrell Cell ', הוא סוג של תבנית רוח סביב המרידיאנים של כדור הארץ. על הפלנטה שלנו, יש רק שני תאי Ferrell, אחד בכל חצי כדור. הם דחוסים בין תאי האדלי ליד קו המשווה והתאים הקוטביים ליד כל קוטב. בדרך כלל תפקידם הוא לסובב 'נגד' לתאים האחרים שיאפשר לרוח לקיים אינטראקציה במעין דפוס זיג-זג דרך חצי הכדור.
לצדק, לעומת זאת, יש שמונה מהדפוסים הללו הפרוסים על פני כל חצי כדור. דפוסי הרוח של תאים אלה עשויים להיות אחראים לרצועות הצבע שעליהם צדק , העוברים ממזרח למערב. הם מיישרים קו עם הגבולות הצפויים של תאי Ferrel אנלוגיים אלה.
סרטון המפרט את גרסת כדור הארץ של שלושת התאים האטמוספריים.
קרדיט - ערוץ היוטיוב של Met Office
אמנם יש כמה קווי דמיון לאנלוגי כדור הארץ, אבל דפוס הזרימה היה שונה בצדק מאשר בכדור הארץ. למרות גודלו המאסיבי, לענק הגז אין שכבת פני שטח יציבה שתגביל את כוח הרוח. עם זאת, על פי נתונים מ-MWR, עשויה להיות לו שכבה 'יציבה' במרחק של כמה קילומטרים למטה באטמוספירה שיכולה לפעול באופן דומה עבור דפוס זרימת הגז כפי שהיא פועלת כאן על כדור הארץ.
אם זה אכן המקרה, האווירה של צדק עשויה להיות אפילו יותר מורכבת ממה שחשבו בתחילה. מודלים ראשוניים מצביעים על כך שזו האמת - משהו פועל כגרירה לאוויר המסתובב בתבניות המעגליות הללו. לא ברור מה זה יכול להיות, אבל הדרך הטובה ביותר להבין את זה היא לדמות את התהליך הכולל. צוות המחקר עיצב תהליך יצירתי של חריגות האמוניה וכלל גורמים כמו דיפוזיה גזי ומשקעים של האמוניה עצמה בצורה של כדורי רפש. הוספת משהו שווה ערך לתאי Ferrell אנכיים במיוחד התאים לדגם בצורה הטובה ביותר.
סרטון UT ששואל מה עוד יכול היה לקרות ליופיטר.
כל התגליות הללו לא היו מתאפשרות ללא נתונים מג'ונו, שמקיף את צדק וירחיו ב-5 השנים האחרונות. אבל זה לא אומר שיופיטר הוא כוכב הלכת היחיד שחווה סוגים כאלה של מערבולות אטמוספריות. השמש עשויה גם להכיל סוגים אלה של דפוסי מזג אוויר מסובכים. מדענים לא יידעו עד שהם יסתכלו, אבל נתונים ראשוניים לבדיקת השערה זו עשויה להיות בדרכה עם אורביטר שמש ו פרקר שניהם מקווים להתחיל לאסוף נתונים בקרוב. עם מזל, עוד מסוגים אלה של תגליות מחכות לנו על העצם הגדול ביותר במערכת השמש שלנו.
למד עוד:
arXiv - עדות למספר תאים דמויי פרל בצדק
UT - איך מזג האוויר ביופיטר?
UT - מהן הטמפרטורות בצדק?
UT - הנה יופיטר מהטיסה האחרונה של ג'ונו
תמונת ליד:
חתך רוחב של תאי האטמוספירה השונים של צדק כפי שמתואר במאמר.
קרדיט - Duer et al.