Wielka Czerwona Plama na Jowiszu kurczy się. Wszystko przez zmianę diety

Wielka Czerwona Plama na Jowiszu to największa burza w Układzie Słonecznym. Obserwowana jest od stuleci. Można ją zobaczyć na południowej półkuli Jowisza jako gigantyczny owal czerwonawych chmur, które obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara z prędkością wiatru dochodzącą nawet do 680 kilometrów na godzinę.

Wielkość tej struktury zmienia się. Pod koniec XIX wieku Wielka Czerwona Plama miała aż 39 tys. kilometrów szerokości. Teraz ma 14 tys. kilometrów szerokości. Średnica Ziemi wynosi 12 742 kilometrów, co oznacza, że nadal mogłaby się w niej zmieścić. Ale struktura ta nadal maleje, a nowe badanie może pomóc wyjaśnić, dlaczego.

- Wiele osób przyglądało się Wielkiej Czerwonej Plamie przez ostatnie 200 lat i było nią tak samo zafascynowanych jak ja — powiedział Caleb Keaveney z Yale University, główny autor nowego badania, które ukazało się na łamach czasopisma "Icarus" (DOI: 10.1016/j.icarus.2024.116196). - Wiele z tych osób nie było zawodowymi astronomami, byli po prostu pasjonatami i byli ciekawi - dodał.

Ta ciekawość podsycana jest przez wiele tajemnic, które otaczają tę strukturę. Pomimo faktu, że była ona wielokrotnie badana, astronomowie nie wiedzą dokładnie kiedy powstała, dlaczego powstała, ani nawet dlaczego ma czerwono-pomarańczową barwę. Wydaje się, że przynajmniej jedna z zagadek dotyczących Wielkiej Czerwonej Plamy została rozwiązana.

Naukowcy uważają, że Wielka Czerwona Plama czerpie energię z innych, mniejszych burz, które się z nią łączą. Jeśli tych mniejszych burz, które Wielka Czerwona Plama mogłaby wchłonąć, jest mało, struktura nie jest w stanie utrzymać swoich rozmiarów.

Naukowcy przeprowadzili serię symulacji 3D Wielkiej Czerwonej Plamy korzystając z modelu atmosferycznego do zastosowań planetarnych opracowanego przez Timothy'ego Dowlinga z University of Louisville jeszcze w latach 90. XX wieku. Niektóre z nich symulowały interakcje między Wielką Czerwoną Plamą a mniejszymi burzami o różnej częstotliwości i intensywności. W innych symulacjach pominięto małe burze. Porównanie symulacji pokazało, że obecność innych burz wzmacniała Wielką Czerwoną Plamę, powodując jej powiększenie.

- Dzięki symulacjom odkryliśmy, że karmiąc Wielką Czerwoną Plamę dietą złożoną z mniejszych burz, tak jak to się zdarza na Jowiszu, możemy modulować jej rozmiar — powiedział Keaveney. Jednak w ostatnich dekadach nastąpił znaczny spadek liczby małych burz, a wraz z nimi zmniejszyła się Wielka Czerwona Plama.

Naukowcy oparli swoje modelowanie częściowo na długotrwałych układach wysokiego ciśnienia obserwowanych w atmosferze Ziemi. Układy te, znane jako kopuły ciepła, występują regularnie, krążą przez średnie szerokości geograficzne Ziemi i odgrywają dużą rolę w ekstremalnych zjawiskach pogodowych, takich jak fale upałów i susze. Długość życia tych układów została powiązana z interakcjami z mniejszymi, przejściowymi mechanizmami pogodowymi, w tym wirami wysokiego ciśnienia i antycyklonami.

- Nasze badanie ma implikacje dla zjawisk pogodowych na Ziemi — powiedział Keaveney. - Wykazano, że interakcje z pobliskimi układami pogodowymi podtrzymują i wzmacniają kopuły ciepła, co uzasadniało naszą koncepcję, że podobne interakcje na Jowiszu mogą podtrzymywać Wielką Czerwoną Plamę. Potwierdzając tę hipotezę, dostarczamy dodatkowego wsparcia dla zrozumienia kopuł ciepła na Ziemi – dodał.

Keaveney przyznał, że dodatkowe modelowanie pozwoli badaczom dopracować nowe odkrycia i być może rzucić nowe światło na proces formowania się Wielkiej Czerwonej Plamy.

Źródło: Yale University, fot. NASA/JPL-Caltech/Kevin M. Gill