Ζεύς. Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Οι αναταράξεις που προκαλούνται από το φως του ήλιου και τη δραστηριότητα καταιγίδας μπορεί να εξηγήσουν τα πολλαπλά ρεύματα ανατολής-δύσης jet στον Δία και τον Κρόνο και ακόμη και να παράγουν ισχυρούς ανέμους που εκτείνονται εκατοντάδες ή χιλιάδες χιλιόμετρα στο εσωτερικό, πολύ κάτω από τα υψόμετρα όπου οδηγούνται τα αεροσκάφη.
Οι επιστήμονες προσπαθούν να κατανοήσουν τους μηχανισμούς που σχηματίζουν τις ροές jet και να ελέγχουν τη δομή τους από τότε που οι πρώτες εικόνες υψηλής ανάλυσης του Δία επιστράφηκαν από το διαστημικό σκάφος Pioneer και Voyager τη δεκαετία του 1970.
Στη Γη, τα αεριωθούμενα ρεύματα - στενά ρεύματα αέρα που ρέουν από δυτικά προς ανατολικά στα μεσαία πλάτη - αποτελούν σημαντικό συστατικό της παγκόσμιας κυκλοφορίας του πλανήτη μας και ελέγχουν μεγάλο μέρος του καιρού μεγάλης κλίμακας που βιώνουν οι Ηνωμένες Πολιτείες και άλλες χώρες εκτός οι τροπικοί. Παρόμοια ρεύματα ανατολής-δύσης κυριαρχούν στην κυκλοφορία των γιγαντιαίων πλανητών Δία, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας, φτάνοντας έως και 400 μίλια την ώρα στον Δία και σχεδόν 900 μίλια την ώρα στον Κρόνο και τον Ποσειδώνα. Το ζήτημα του τι προκαλεί αυτές τις ροές jet και πόσο βαθιά εκτείνονται στο εσωτερικό των γιγαντιαίων πλανητών παραμένει μερικά από τα πιο σημαντικά άλυτα προβλήματα στη μελέτη των πλανητικών ατμοσφαιρών.
Ο Adam Showman και ο Yuan Lian του Πανεπιστημίου της Αριζόνα στο Tucson και ο Peter Gierasch του Πανεπιστημίου Cornell στην Ιθάκη της Νέας Υόρκης, εξήγησαν πώς η αναταραχή στο νέφος μπορεί να οδηγήσει βαθιά αεροσκάφη στην 37η ετήσια συνάντηση του Τμήματος Πλανητικών Επιστημών της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας , πραγματοποιήθηκε στο Cambridge της Αγγλίας.
Οι Lian, Showman και Gierasch πραγματοποίησαν προσομοιώσεις υπολογιστών που δείχνουν ότι οι οριζόντιες αντιθέσεις θερμοκρασίας - που δημιουργούνται από το φως του ήλιου ή τις διαφορές στη δραστηριότητα καταιγίδας - μπορούν να παράγουν πολλαπλές ροές jet που διεισδύουν βαθιά στο εσωτερικό ενός γιγαντιαίου πλανήτη. Στις προσομοιώσεις, οι αντιθέσεις θερμοκρασίας προκαλούν βαθιά διεισδυτικά κύτταρα κυκλοφορίας που με τη σειρά τους οδηγούν τους βαθύς πίδακες. Η μελέτη, η οποία χρησιμοποιεί ένα προηγμένο τρισδιάστατο μοντέλο υπολογιστή, είναι από την πρώτη που επιτρέπει την εκτίμηση του τρόπου με τον οποίο οι πίδακες που σχηματίζονται κοντά στην κορυφή της ατμόσφαιρας αλληλεπιδρούν με το εσωτερικό.
Οι περισσότεροι πλανητικοί επιστήμονες έχουν υποθέσει ότι τα αεριωθούμενα αεροπλάνα που αντλούνται κοντά στην κορυφή της ατμόσφαιρας θα παραμείνουν περιορισμένα σε αυτά τα ρηχά στρώματα και έχουμε δείξει ότι αυτό δεν είναι έγκυρη υπόθεση », δήλωσε ο Showman.
Το Galileo Probe της NASA, το οποίο αλεξίπτωτο μέσα από την ατμόσφαιρα του Δία το 1995, προοριζόταν εν μέρει να βοηθήσει στην απάντηση στο ερώτημα του πόσο βαθιά εκτείνονται οι ροές αεριωθούμενων. Ο ανιχνευτής βρήκε ισχυρούς ανέμους που εκτείνονταν τουλάχιστον 150 χιλιόμετρα (σχεδόν 100 μίλια) κάτω από τα σύννεφα. Οι πλανητικοί επιστήμονες έχουν ερμηνεύσει ευρέως αυτή τη μέτρηση ως απόδειξη ότι τα αεροσκάφη οδηγούνται από βαθιά μέσα στο εσωτερικό του Δία. Η νέα μελέτη αμφισβητεί αυτήν την ερμηνεία.
«Δεν γνωρίζουμε ακόμα αν τα αεροσκάφη στους γιγαντιαίους πλανήτες οδηγούνται από την κορυφή ή μέσα στο βαθύ εσωτερικό», δήλωσε ο Σόουμαν. «Ωστόσο, η μελέτη μας δείχνει ότι οι βαθιές άνεμοι που μετρούνται από τον καθετήρα Galileo θα μπορούσαν εξίσου εύκολα να προκύψουν από ρηχή αναταραχή σε στρώματα νεφών, όπως και από αναταράξεις βαθιά μέσα στο εσωτερικό του Δία».
«Αυτό το αποτέλεσμα έρχεται σε αντίθεση με μια μακροχρόνια υπόθεση πολλών πλανητών επιστημόνων».
Η νέα μελέτη δείχνει επίσης ότι, υπό ρεαλιστικές συνθήκες, η αναταραχή μπορεί να παράγει όχι μόνο πολλά ρεύματα jet αλλά και μια ισχυρή ανατολική ροή στον ισημερινό, όπως παρατηρήθηκε στον Δία και τον Κρόνο. Τέτοιες ροές είναι εξαιρετικά δύσκολο να παραχθούν σε ατμοσφαιρικά μοντέλα, σημείωσε ο Showman.
Αρχική πηγή: Αστροβιολογία της NASA
