Kërkime të reja të udhëhequra nga Lia Siegelman nga Instituti i Oqeanografisë Scripps në Universitetin e Kalifornisë në San Diego tregojnë se stuhitë në rajonet polare të Jupiterit furnizohen nga procese të ngjashme me ato që drejtojnë modelet e motit në Tokë. Siegelman, një oqeanografe fizike, e bëri këtë lidhje në vitin 2018 kur vëzhgoi se ciklonet masive të Jupiterit ngjanin me turbulencat oqeanike që ajo po studionte. Për fizikantët, ajri dhe uji konsiderohen të dyja fluide, duke e bërë të mundur aplikimin e fizikës oqeanike në Jupiter.
Siegelman ishte bashkautore e një studimi të vitit 2022 të publikuar në *Nature Physics*, i cili analizoi imazhet me rezolucion të lartë në infra të kuqe të cikloneve të Jupiterit të marra nga anija kozmike Juno e NASA-s. Ky studim zbuloi se konveksioni, një proces i vëzhguar në Tokë, ndihmon në mbajtjen e stuhive gjigante të Jupiterit, të cilat mund të shtrihen në mijëra milje dhe të zgjasin për vite.
Në studimin e saj pasues, të publikuar më 6 qershor në *Nature Physics*, Siegelman hetoi filamentet midis cikloneve të Jupiterit. Këto struktura të holla, të vëzhguara në imazhet e detajuara të Juno-s, ngjajnë me frontet atmosferike në Tokë. Frontet janë kufij midis masave të gazit ose lëngjeve me dendësi të ndryshme, shpesh për shkak të ndryshimeve në temperaturë. Në Tokë, këto fronte mund të çojnë në shpejtësi të forta vertikale, duke krijuar erëra ose rryma.
Për të kuptuar rolin e këtyre filamenteve, Siegelman dhe bashkautori i saj, Patrice Klein nga Laboratori i Propulsionit Jet të NASA-s dhe Ecole Normale Supérieure, analizuan një seri imazhesh infra të kuqe të rajonit polar verior të Jupiterit të marra nga Juno në intervale prej 30 sekondash. Imazhet infra të kuqe iu mundësuan të përcaktojnë temperaturat, me zonat më të ndritshme që ishin më të ngrohta dhe zonat më të errëta më të ftohta. Pjesët më të ngrohta korrespondojnë me re më të holla, ndërsa zonat më të ftohta tregojnë mbulim të trashë të reve që bllokojnë më shumë nxehtësi nga bërthama e Jupiterit. Duke ndjekur lëvizjen e reve dhe filamenteve, ata llogaritën shpejtësitë e erës horizontale.
Duke kombinuar të dhënat e temperaturës me shpejtësitë e erës horizontale, Siegelman dhe Klein llogaritën shpejtësitë e erës vertikale, duke zbuluar se filamentet e Jupiterit sillen si frontet në Tokë. Këto fronte kontribuojnë ndjeshëm në transportin e energjisë në formën e nxehtësisë nga brendësia e nxehtë e Jupiterit në atmosferën e sipërme, duke mbështetur ciklonet. Megjithëse konveksioni është forca kryesore, frontet përbëjnë një të katërtën e energjisë totale kinetike që fuqizon ciklonet e Jupiterit dhe 40% të transportit vertikal të nxehtësisë.
Siegelman vuri në dukje se shkalla e madhe e Jupiterit dhe imazhet me rezolucion të lartë të Juno-s lejojnë një vizualizim më të qartë të mënyrës se si fenomenet në shkallë të vogël, si frontet, lidhen me sistemet më të mëdha, të tilla si ciklonet dhe atmosfera e përgjithshme. Kjo lidhje është shpesh e vështirë për t’u vëzhguar në Tokë për shkak të natyrës më të vogël dhe më të përkohshme të këtyre fenomeneve. Ajo përmendi se një satelit i ri, i njohur si SWOT, do të rrisë së shpejti vëzhgimin e fenomeneve të tilla oqeanike në Tokë.
Kërkimi nënvizon universalitetin e mekanizmave fizikë, duke sugjeruar se proceset e vëzhguara në Tokë mund të jenë të pranishme edhe në trupa të tjerë fluidë të trazuar në univers. Siegelman gjen një bukuri kozmike në zbulimin se këto mekanizma nuk janë unike për Tokën, por gjithashtu gjenden në planete të largëta si Jupiteri.
Më shumë informacion: Frontogenesis at Jovian high latitudes, Nature Physics (2024). DOI: 10.1038/s41567-024-02516-x
Zhurnali ku u botua: Nature Physics
