Nándor
6 °C
22 °C

Miért maradt fenn a Nagy Vörös Folt?

2013.11.21. 14:40
Nem tudni, hogy a Jupiter légkörében hogy maradhatott fenn évszázadokon át az úgynevezett Nagy Vörös Folt. Az elméletek szerint legfeljebb néhány évtized alatt el kellett volna tűnnie.

A Naprendszer egyik legismertebb felszíni alakzata a Jupiter Nagy Vörös Foltja. Ez a Földnél 2-3-szor nagyobb vihar évszázadok óta tart a bolygó légkörében, pedig a folyadékok és gázok áramlási dinamikájának szabályai szerint már rég el kellett volna tűnnie. Pedram Hassanzadeh (Harvard University) és Philip Marcus (University of Berkeley) úgy gondolják, az új modelljük magyarázatot adhat arra, hogy miért létezik az alakzat még ma is.

Hassanzadeh szerint a Vörös Folthoz hasonló örvények energiáját több folyamat szabályozza. A Foltot körbevevő légköri turbulenciák és hullámok folyamatosan gyengítik az örvény szeleinek erejét, viszont a hősugárzással sok energiát veszít. Az alakzat két, ellentétes irányú, nagy sebességű futóáramlás között helyezkedik el, és ezek is lassíthatják a forgását.

A Földnél 2-3-szor nagyobb Nagy Vörös Folt a Jupiter légkörének hosszú évszázadok óta megmagyarázhatatlanul stabil képződménye. Egy új modell eredményeként azonban egy lépéssel közelebb kerülhetünk ennek a rejtélynek a megoldásához is.
A Földnél 2-3-szor nagyobb Nagy Vörös Folt a Jupiter légkörének hosszú évszázadok óta megmagyarázhatatlanul stabil képződménye. Egy új modell eredményeként azonban egy lépéssel közelebb kerülhetünk ennek a rejtélynek a megoldásához is.
Fotó: Michael Carroll

Néhány kutató úgy gondolja, hogy a Nagy Vörös Folt kisebb örvények elnyelésével energiához is jut. Marcus szerint néhány számítógépes modell azt mutatja, hogy a nagy örvények tovább maradhatnak fenn, ha kisebbeket nyelnek el. Ez a folyamat azonban nem elég intenzív ahhoz, hogy megmagyarázza a Vörös Folt hosszú életét.

Saját modellt használtak

Az eset vizsgálatához Hassanzadeh és Marcus saját numerikus modellt és kódot fejlesztett. Ez annyival fejlettebb a korábbi modelleknél, hogy háromdimenziós, valamint nagyon nagy felbontású. 

Mint az óceánok

Hassanzadeh szerint ugyanilyen függőleges áramlások magyarázhatják, hogy a földi óceánokban hogy maradhatnak fenn évekig az olyan tengervízmozgások, mint az Atlanti-óceánon a Gibraltári-szoros közelében keletkező áramlás. A vertikális áramlások az óceáni ökoszisztémában is fontos szerepet játszanak: így juthatnak a felszínre a mélyben található tápanyagok.

 Sok örvénymodell az energia nagyját hordozó vízszintes szélörvényekre koncentrál, mert az örvényben vannak függőleges áramlások, de azoknak kisebb az energiája.

Hassanzadeh szerint ezt korábban nem vették figyelembe; valószínűleg nem gondolták fontosnak, de az is lehet, hogy ez túlbonyolította volna a modellekben használt egyenleteket.

Pedig úgy tűnik, hogy a Nagy Vörös Folt szokatlan stabilitását részben ezek a függőleges áramlások okozzák. Ha az örvény energiát veszít, a vertikális áramlások fentről forró, alulról hideg gázt szállítanak a centruma felé, és ez pótolja az elveszített energia egy részét. A modell egy radiális irányú anyagmozgás létét is megjósolja. Ez a futóáramlásokból juttat energiát az örvényekbe, így az tovább fennmaradhat.

A két kutató tudja, hogy az ő modelljük sem tudja teljesen megoldani a problémát, de úgy gondolják, a kisebb örvények esetenkénti elnyelése valóban szükséges az évszázados stabilitáshoz szükséges energiapótláshoz.