Když kosmická loď Juno dorazila v červenci 2016 do Jupiteru, rychle začala fungovat. Mezi mnoha ohromujícími obrazy planety byly naše vůbec první obrazy Jupiterových pólů. A to, co jsme viděli, bylo obrovské překvapení: geometrické uspořádání cyklónů v perzistentních vzorcích.
Polární oblasti Jupitera byly pro pozorovatele vázané na Zemi vždy záhadou. Planeta není moc nakloněna, což znamená, že póly jsou vždycky tantalizovaně mimo dohled. Ostatní kosmické lodě navštěvující Jupiter se soustředily na rovníkové oblasti, ale Junoova cirumpolární orbita nám dává dobrý, detailní pohled na póly Jupitera.
"Jsou to mimořádně stabilní uspořádání takových chaotických prvků." Nikdy jsme nic takového neviděli. “ - Morgan O'Neill, University of Chicago
Juno má celou řadu nástrojů určených k odemčení některých záhad obklopujících Jupiter, včetně infračerveného snímače a kamery pro viditelné světlo. Polární oblasti jsou pro misi zvláštním zaměřením a astronomové se těšili na své první pohledy na Jupiterovy skryté póly. Nebyli zklamáni, když je dostali.
Každý z Jupiterových pólů je geometrická řada velkých cyklónů uspořádaných do perzistentních polygonálních vzorů. Na severním pólu je kolem jediného polárního cyklónu uspořádáno osm bouří. Na jihu je jedna bouře obklopena dalšími pěti.
Byl to ohromující objev a rychle vedl k otázkám, proč a jak se tato bouřková uspořádání. V atmosféře Jupitera dominuje bouřková aktivita, včetně známých horizontálních pásem bouřek v rovníkových oblastech a slavné Velké červené skvrny. Ale tato téměř rafinovaná uspořádání polárních bouří byla něco jiného.
Trvalé uspořádání bouří je hádanka. Naše současné porozumění nám říká, že by se bouře měly driftovat a slučovat, ale tyto bouře také ne. Prostě se otočí na místo.
Nový dokument publikovaný v Přírodě se dívá hlouběji do těchto zvláštních uspořádání bouří. Příspěvek jsou vědci z mezinárodní skupiny institucí, včetně University of Chicago. Je to jeden ze čtyř příspěvků věnovaných novým pozorováním z kosmické lodi Juno.
Jedním ze spoluautorů příspěvku je Morgan O'Neill, postdoktorský stipendista University of Chicago. Připomněla bouře a řekla: „Jsou to mimořádně stabilní uspořádání takových chaotických prvků. Nikdy jsme nic takového neviděli. “
Podivné geometrické uspořádání Jupiterových polárních bouří připomnělo O'Neillovi něco z knihovny podivných fyzikálních jevů pozorovaných pouze v laboratorních podmínkách. V 90. letech vědci používali elektrony k simulaci turbulentní 2-D tekutiny bez tření, když se ochladila. Za těchto podmínek pozorovali podobné chování. Spíše, než by se sloučily, jak se očekávalo, malé víry se shlukly k sobě a vytvořily rovnoměrně rozmístěná pole kolem středu. Tato pole nazvali „vírové krystaly“.
To by mohlo pomoci vysvětlit, co se děje u Jupiterových pólů, ale je příliš brzy na to být jisté. "Dalším krokem je: Můžete vytvořit model, který vytváří virtuální planetu a předpovídá tyto toky?" Řekl O'Neill. To bude další krok k pochopení tohoto jevu.
Možná není divu, že tyto delikátní bouře u pólů jsou tak trvalé. Koneckonců, Velká červená skvrna na Jupiteru je viditelná více než 200 let. Možná je Jupiter jen obrovský a stabilní.
Polární cyklony však stále vyžadují vysvětlení. A ať už je toto vysvětlení jakékoli, porozumění tomu, co se děje na Jupiteru, nám pomůže lépe porozumět jiným planetám.
