Datasimulering av Jupiter. Bildekreditt: UCLA. Klikk for å forstørre.
En ny datamaskinmodell indikerer at Jupiters enorme vinder genereres dypt inne i gigantens planetens indre, melder en UCLA-forsker og internasjonale kolleger i dag i tidsskriftet Nature.
Jupiters kraftige vind er veldig forskjellig fra jorden. De sirkler planeten kontinuerlig, og har endret seg veldig lite i løpet av de 300 årene forskerne har studert dem. Massive øst-vest vind i Jupiters ekvatorialregion når omtrent 340 miles per time? dobbelt så raskt som vinder generert av sterke orkaner på jorden. På høyere breddegrader bytter vindmønsteret til vekslende jetfly som løper rundt planeten.
Ingen har klart å forklare hvorfor vindene er så konstante eller hva som genererer dem? men det kan endre seg.
"Vår modell antyder konveksjon drevet av dype indre varmekilder som driver Jupiters overflatevind," sa Jonathan Aurnou, UCLA assisterende professor i planetarisk fysikk. Modellen gir et mulig svar på hvorfor vindene er så stabile i århundrer. Jupiters overflate er halen; hunden er det varme interiøret i planeten.
"På jorden," sa Aurnou, "vi får sterke endringer i vindmønstre hver sesong. På Jupiter er det nesten ingen variasjon. Det er skiftende skystrukturer, men vindene i stor skala forblir i hovedsak konstant. ”
Forskerne identifiserte sentrale ingredienser som forklarer Jupiters “supervind” og innlemmet disse i modellen. Aurnous kolleger er Moritz Heimpel, adjunkt i fysikk ved University of Alberta i Edmonton, og Johannes Wicht ved Max Planck Institute for Solar System Research i Tyskland.
Aurnou, Heimpel og Wicht skapte den første tredimensjonale datamaskinmodellen som genererer både en stor ekvatorialstråle østover og mindre vekslende jetfly på høyere breddegrader. I et raskt roterende væskeskall modellerte de termisk drevet konveksjon, som er det som driver bevegelse i en kokende gryte.
"Tre kritiske ingredienser er riktig geometri, turbulent konveksjon og rask rotasjon, og modellen vår inneholder alle tre elementene," sa Aurnou, et fakultetsmedlem i UCLAs avdeling for jord- og romfartsvitenskap. “Når du inkluderer alle disse, gir det oss den rette oppskriften. I fremtiden vil vi avgrense modellen ved å legge til enda flere ingredienser. "
Jupiters radius er mer enn 11 ganger jordens radius. En enorm mengde varme kommer fra interiøret.
"Varmen fra Jupiters indre er sammenlignbar med varmen planeten får fra solen," sa Aurnou.
Modellen antyder at tredimensjonal konveksjon i Jupiters dype atmosfære driver sannsynligvis de zonale strømningene, sa Aurnou.
Jupiters indre er først og fremst laget av komprimert hydrogen og helium, og et gigantisk plasma.
Aurnou vil fortsette å studere Jupiters sterke vind, så vel som på Saturn, Uranus og Neptun.
Originalkilde: UCLA News Release
