Heiðskírt með 400 metrum á sekúndu

Kjartan Kjartansson skrifar 18. mars 2021 15:56

Mynd Juno-geimfarsins af Júpíter. Blái baugurinn sem er teiknaður við suðurskaut reikistjörnunnar á að tákna vindhraða. ESO/L. Calçada & NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Veðurofsinn í heiðhvolfi Júpíters, stærstu reikistjörnu sólkerfisins, hefur nú verið mældur beint í fyrsta skipti. Vindhraðinn mældist ríflega 400 metrar á sekúndu við heimskaut gasrisans og telja stjörnufræðingar veðurfyrirbrigðið einstakt í sólkerfinu.

Á gasrisunum í sólkerfi okkar geisar stanslaust ofsaveður þar sem ekkert fast yfirborð er til staðar sem gæti hægt á vindunum. Á Júpíter hefur mönnum tekist að mæla hraða vindsins í neðri hluta lofthjúpsins með því að rekja slóð rauðra og hvítra skýjanna sem skiptast upp í rendur og eru helsta kennileiti reikistjörnunnar.

Segulljós við heimskautin, sem á norðurhveli jarðar kallast norðurljós, hafa einnig verið talin tengjast öflugum vindum í efri hluta lofthjúpsins.

Ekki hefur hins vegar gengið að mæla vindhraðann í heiðhvolfi Júpíters, lagsins á milli háloftanna og skýjanna fyrir neðan það. Ástæðan er að heiðhvolfið er heiðskírt.

Til þess að komast í kringum vandamálið og mæla vindhraðann beint nýttu stjörnufræðingar árekstur halastjörnunnar Shoemaker-Levy 9 við Júpíter árið 1994. Í tilkynningu frá Evrópsku stjörnustöðinni á suðurhveli (ESO) kemur fram að við áreksturinn urðu til nýjar sameindir í heiðhvolfi Júpíters sem eru enn til staðar.

Með því að rekja ferðalag vetnissýaníðssameinda og mæla svonefnt Dopplervik, örlitla hliðrun á tíðni geilsunar hennar, með ALMA-útvarpssjónaukanum í Síle gátu vísindamennirnir mælt hraða skotvinda í heiðhvolfinu. Í ljós kom að vindhraðinn nær allt að 1.450 kílómetra hraða á klukkustund eða ríflega 400 metrum á sekúndu.

Risavaxinn hvifill á breidd við fjórar jarðir

Skotvindurinn reyndist mynda tröllaukinn hvirfil sem er allt að fjórum sinnum breiðari en jörðin og um 900 kílómetra þykkur.

„Hvirfill af þessari stærðargráðu er einstakt veðurfyrirbrigði í sólkerfinu okkar,“ er haft eftir Thibault Cavalié við Stjarneðlisfræðistöðina í Bordeaux í Frakklandi sem stýrði rannsókninni.

Niðurstöðurnar komu á óvart. Vísindamennirnir vissu að öflugur vindur væri á heimskautasvæðum Júpíters en mun hærra í lofthjúpnum, nokkur hundruð kílómetrum ofar en rannsókn þeirra náði til. Talið hafði verið að það hægðist á vindinum eftir því sem neðar í lofthjúpinu drægi. Hann hyrfi jafnvel alveg þegar komið væri djúpt niður í heiðhvolfið. Það gagnstæða var uppi á teningnum.

Nær miðbaug reyndist veðrið í heiðhvolfinu skaplegra. Þar mældist vindhraðinn „aðeins“ um 600 kílómetrar á klukkustund, um 160 metrar á sekúndu.

Júpíter Vísindi Geimurinn Veður