40 Yıllık Çalışma, Jüpiter'in Atmosferinde Henüz Açıklayamadığımız Kalıpları Ortaya Çıkarıyor

Altı uzay aracından ve Dünya’daki en güçlü teleskoplardan bazılarından yapılan gözlemler, Jüpiter'in atmosferindeki sıcaklıkların beklediğimizden çok daha fazla değiştiğini ortaya çıkardı. Bu hareketleri takip eden gök bilimciler, uzak bölgelerin "tele bağlantılı" göründüğünü, birindeki değişikliklerin arada belirgin bir etki olmaksızın çok uzağa yansıtıldığını gösterdi.

Galileo'nun teleskobunu Jüpiter'e ilk çevirmesinden kısa bir süre sonra, insanlar ekvatora paralel olarak değişen beyaz ve kırmızımsı kahverengi şeritleri fark ettiler. Gelecektekilere kıyasla son derece ilkel uzay araçları olan Pioneer 10 ve 11 bile beyaz şeritlerin karanlık olanlardan daha soğuk olduğunu söyleyebildi.

NASA'nın Jet İtki Laboratuvarı'ndan Dr. Glenn Orton, şeritlerin sıcaklıklarının zamanla nasıl değiştiğini bulmak da dahil, nedenini anlamak için yola çıktı. Ve o zamandan beri problem üzerinde çalışıyor. Şimdi Orton, araştırma başladığında daha doğmamış olan ortak yazarlarla birlikte, Nature Astronomy'de önemli ilerlemeler bildirdi.

Jüpiter'in çoğu gazdır, ancak pek karışmayan katmanları vardır ve bunlardan bazıları, Jüpiter'e özel olmak yerine Dünya'daki atmosferden sonra, troposfer ve stratosfer olarak adlandırılır.

Troposferin sıcaklığı şeride göre değişse de, gök bilimciler başlangıçta mevsimler arasında fazla hareket beklemiyorlardı. Jüpiter'in yörüngesi son derece daireseldir ve Dünya'daki 23°'ye kıyasla yalnızca 3° eğimli bir eksene sahiptir, bu da yarım kürelerin herhangi bir zamanda neredeyse eşit ışığa maruz kaldığı anlamına gelir.

Bununla birlikte, dev gezegeni daha fazla uzay aracı ziyaret ettikçe ve yüz milyonlarca kilometre öteden belirli konumlardaki sıcaklıkları ölçebilen teleskoplar inşa edildikçe, Orton ve meslektaşları Jüpiter'in şerit ve aya göre sıcaklığı hakkında etkileyici bir veri seti topladılar. Sırasıyla dört, yedi ila dokuz ve 10-14 yıl süren döngüler ortaya çıktı. Bunların sonuncusu, bağlantı belirsiz olsa da, muhtemelen Jüpiter'in Güneş etrafındaki yörüngesi tarafından yönlendiriliyor olabilir, ancak ilk ikisi daha da gizemlidir.

Açıklığa kavuşan bir şey, belirli bir şeritteki sıcaklık artışlarının, genellikle aynı enlemde karşıt sıcaklıktaki düşüşlerle eşleştiğidir - sanki gerçekten mevsimler varmış gibi, ancak komşu şeritlerde eşleşen değişiklikler olmadan. Kalıp, ekvatordan 16°, 22° ve 30°'de özellikle güçlüdür.

Orton bir açıklamada, "Bu, hepsinden daha şaşırtıcı olanıydı." dedi. "Sıcaklıkların çok uzak enlemlerde nasıl değiştiği arasında bir bağlantı bulduk. Bu, Dünya'da gördüğümüz, bir bölgedeki hava ve iklim modellerinin başka bir yerdeki hava durumu üzerinde gözle görülür bir etkiye sahip olabileceği, değişkenlik biçimlerinin atmosfer boyunca çok uzak mesafelerde 'tele bağlantılı' göründüğü bir olguya benzer."

Ekvatoral troposferdeki sıcaklıklar ile 60-70 kilometre yukarıdaki stratosferdeki sıcaklıklar arasında da bir ters korelasyon vardır. Bu, Satürn'ün atmosferinde görülen dikey sıcaklık dalgalarına benzer ve açıklanması daha kolay olabilir.

Venüs'ün atmosferini incelemek, meteorologları kaçak sera etkisinin sonuçları konusunda uyardı. Aynı şekilde, Mars ile yapılan karşılaştırmalar da kendi gezegenimizin atmosferini keşfetmemize yardımcı oldu. Şimdi belki de sıra Jüpiter'dedir.

11,9 Dünya yılı süren bir yıl ile, Jüpiter'in döngülerindeki kalıpları bulmak uzun zaman alır, dolayısıyla kimsenin bunları açıklamak için bir sonraki adımı atmaması şaşırtıcı değil. Bununla birlikte, Leicester Üniversitesi'nden ortak yazar Leigh Fletcher iyimser: "Şimdi yapbozun bir bölümünü çözdük, bu da atmosferin bu doğal döngüleri göstermesi." dedi. "Bu kalıpları neyin yönlendirdiğini anlamak için bulutlu katmanların hem üstünü hem de altını keşfetmemiz gerekiyor."

Makale, Nature Astronomy'de açık erişime sahiptir.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.