Jupiter's Great Red Spot is het meest bepalende kenmerk van de gasreus. Een wervelende storm van gas die al honderden jaren wervelt, de Spot is ook de bron van enkele van de diepste mysteries van de planeet. Nu, dankzij nieuw onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature, is een van die mysteries misschien opgelost.
gerelateerde inhoud
- Dit is hoe Jupiter klinkt
Toen de NASA-sonde Pioneer 10 in 1973 door Jupiter werd gepasseerd, stuurde wetenschappers een aantal raadselachtige metingen terug uit de bovenste atmosfeer van de planeet. De temperatuur van de planeet was veel heter dan ze vermoedden dat het zou zijn.
Tot die tijd geloofden de meeste planetaire onderzoekers dat de bovenloop van Jupiter behoorlijk koud zou zijn, gezien de afstand van de gasreus tot de verwarmende stralen van de zon. Maar in plaats van de stevige -100 graden Fahrenheit die ze verwachtten, meldde Pioneer 10 dat de atmosfeer van Jupiter daadwerkelijk rond de 1000 graden schommelde, meldt Kenneth Chang voor de New York Times .
"In wezen is er een beetje een crisis gaande, " vertelt onderzoeker en studie-auteur James O'Donoghue van Boston University aan Chang. "Dat wijst op een ernstig gebrek aan kennis."
In de loop der jaren kreeg het probleem de bijnaam 'energiecrisis' van Jupiter vanwege het enorme verschil tussen de energie die de planeet nodig had om zo heet te blijven en wat wetenschappers hadden theoretiseerd. En Jupiter is niet de enige planeet met dit probleem: wetenschappers hebben moeite gehad om uit te leggen waarom andere gasreuzen ook zo toasty zijn, meldt Becky Ferreira voor Motherboard .
"Voor al deze [gasreus] planeten hebben we een probleem om uit te leggen waarom hun bovenste atmosfeer zo heet is als ze zijn, " vertelt Luke Moore, onderzoekswetenschapper aan de universiteit van Boston en co-auteur van het onderzoek, aan Ferreira. "Elke keer als er een probleem is dat we niet kunnen verklaren, betekent dit dat er een gebrek aan begrip is in onze wetenschap van deze planeten."
Hoewel wetenschappers allerlei ideeën hebben voorgesteld, zoals de polaire aurorae van Jupiter kan de planeet opwarmen, tot nu toe hebben de meeste van hen een fatale fout gehad. Nu lijkt het er echter op dat het ontbrekende puzzelstukje is gevonden.
Met behulp van temperatuurgegevens verzameld van de NASA Infrared Telescope Facility in Hawaii, ontdekten O'Donoghue en Moore dat de Great Red Spot meer dan twee keer zo heet is dan de gemiddelde temperaturen in de rest van de atmosfeer van Jupiter. Loren Grush rapporteert voor The Verge, broiling op meer dan 2.400 graden Fahrenheit, en denkt dat de Grote Rode Vlek gedeeltelijk verantwoordelijk kan zijn voor het opwarmen van de hele gasreus.
De sleutel kan afkomstig zijn van de stormen van de Spot, die blazen met snelheden tot 400 mijl per uur. Met zoveel turbulentie zou het ook behoorlijk luid zijn en geluidsgolven opwekken die omhoog schieten en de atomen in de bovenste atmosfeer rammelen. Dat zou zelfs de verste uithoeken van de atmosfeer van Jupiter een extra energieboost geven, waardoor het warm blijft, meldt Grush.
Turbulente atmosferische stromen boven de storm produceren zowel zwaartekrachtgolven als akoestische golven. Zwaartekrachtgolven lijken veel op hoe een gitaarsnaar beweegt als hij wordt geplukt, terwijl akoestische golven compressies van de lucht zijn (geluidsgolven). Verwacht wordt dat verwarming in de bovenste atmosfeer 500 mijl boven de storm wordt veroorzaakt door een combinatie van deze twee golftypen die 'crashen' zoals oceaangolven op een strand. (Kunst van Karen Teramura, UH IfA met James O'Donoghue en Luke Moore) "Een goede analogie hiervoor is dat het lijkt op het roeren van een kopje koffie met een lepel, " vertelt O'Donoghue aan Grush. "Als je het met de klok mee roert, maar dan opeens tegen de klok in roert, zal er een hoop geklots rond zijn ... En dat geklots rond, dat kun je eigenlijk horen. Het geeft aan dat er eigenlijk enkele geluidsgolven aankomen van dat klotsen. "
Deze nieuwe bevindingen leveren niet alleen nieuw bewijs voor waarom Jupiter zo warm is, maar suggereert dat de bovenste en onderste regionen van zijn atmosfeer veel meer onderling verbonden zijn dan wetenschappers ooit dachten. Met deze nieuwe gegevens in de hand, kijken de onderzoekers nu naar andere kleinere Joviaanse stormen om te zien of hetzelfde daar ook gebeurt. Met het ruimtevaartuig Juno van NASA eindelijk in een baan rond de gasreus na jaren van vliegen door de ruimte, blijft Jupiter misschien niet zo lang mysterieus.
