A Naprendszer legnagyobb vihara a Nagy Vörös Foltként elhíresült, 16 ezer kilométeres anticiklon, amely már több száz éve díszíti a Jupiter felszínét. Egy új tanulmány szerint a Szaturnusz – bár a Jupiternél jóval egyhangúbb és kevésbé színes bolygó – szintén elszenved hosszú életű megaviharokat, amelyek évszázadokig tartó hatásokat okoznak a légkörében.
A Berkeley Egyetem és a Michigani Egyetem munkatársai a bolygó látható felszíne alól érkező rádiósugárzást vizsgálták, és felfedezték, hogy hosszú távú zavarok mutatkoznak az ammóniagáz eloszlásában. A kutatás eredményeiről a Science Advances című lapban számoltak be.
A Szaturnuszon nagyjából 20–30 évente bontakoznak ki megaviharok, amelyek hasonlóak a Föld hurrikánjaihoz, bár jelentősen nagyobbak azoknál. Azt azonban senki sem tudja, hogy mi okozza ezeket a megaviharokat, amelyek a főként hidrogént és héliumot, valamint nyomokban metánt, vizet és ammóniát tartalmazó szaturnuszi légkörben alakulnak ki.
„A Naprendszer legnagyobb viharainak megértése tágabb, kozmikus kontextusba helyezi a hurrikánokkal kapcsolatos elméleteket, kihívás elé állítva jelenlegi tudásunkat, kitolva a földi meteorológia határait.” – mondta a tanulmány vezető szerzője, Cheng Li (University of Michigan).
Imke de Pater, a Berkeley professzor emeritája több mint négy évtizede tanulmányozza a gázóriásokat, hogy jobban megismerjük az összetételüket, és megtudjuk, mi teszi őket olyan különlegessé. Most a mexikói VLA (teljes nevén Karl G. Jansky Very Large Array) rádiótávcső-hálózattal vizsgálja a bolygó mélyéről érkező rádiósugárzást.
„Rádió hullámhossz-tartományban az óriásbolygók látható felhőrétegei alá is belátunk. Mivel a bolygó légkörének összetételét a kémiai reakciók és a mozgások megváltoztatják, ahhoz, hogy a valódi légkör-összetételt megtudjuk, ami pedig a bolygóképződési modellek fő paramétere, a felhőrétegek alatt kell vizsgálódnunk.” – mondta. „A rádiócsillagászati megfigyelések segítenek megismerni az óriásbolygók légkörében globálisan és helyi léptékekben zajló dinamikai, fizikai és kémiai folyamatokat, beleértve a hőszállítást, a felhőképződést és a konvekciót is.”
Ahogy arról a tanulmányban beszámoltak, a kutatók meglepő eredményre jutottak a bolygó rádiósugárzását vizsgálva: anomáliákat fedeztek fel a légköri ammónia koncentrációjában, amit a múltban az északi féltekén lezajlott megaviharokkal hoztak kapcsolatba. A kutatók szerint a legfelső ammóniajég-felhőréteg alatti középmagasságokban alacsonyabb az ammónia koncentrációja, míg kisebb magasságokon, 100–200 kilométerrel mélyebben a légkörben sokkal magasabb. Úgy gondolják, hogy az ammóniát a kicsapódás és a párolgás folyamata szállítja a felső légkörből az alsó légkörbe. Ez a hatás ráadásul több száz évig kitart.
A tanulmány arra is rámutatott, hogy bár mind a Szaturnusz, mind a Jupiter nagyrészt hidrogénből áll, a két gázóriás jelentősen eltér egymástól. Bár a Jupiternek is vannak troposzferikus anomáliái, ezek eredete a kutatók szerint a bolygó világos és sötét felhősávjaihoz köthető, nem pedig viharokhoz, ahogy a Szaturnuszon. A szomszédos gázóriások közötti jelentős különbség megkérdőjelezi azt, amit a kutatók a gázóriások és más bolygók megaviharainak kialakulásáról tudnak. Emellett információt adhat arról is, hogyan találhatjuk meg és tanulmányozhatjuk e viharokat az exobolygókon.
Forrás: Berkeley News
