Jupitera Tumšais plankums
Publicēts: 28.03.2003
Vairāk nekā gadsimtu astronomi domāja, ka Lielais Sarkanais plankums ir milzīgākā parādība uz Jupitera. Bet tagad tā vairs nav. Attēli, kuri iegūti ar NASA Cassini kosmosa kuģi, atklāj kaut ko vēl lielāku.
Lielo Tumšo plankumu.
„Es biju apstulbis, kad ieraudzīju to – milzīgu tumšu mākoni, divreiz lielāku nekā Zemes, virpuļojot ap Jupitera ziemeļpolu,” stāstīja Bobs Vests.
Vests jau labu laiku vajā šo mākoni. Viņš pirmo reizi to ieraudzīja – „tikai uz mirkli”, teica Vests – ultravioletajā Jupitera attēlā, kurš uzņemts ar Habla teleskopu 1997. gadā. Bet tas parādījās tikai vienā attēlā no daudziem vairāku gadu garā novērošanas periodā. „Es īsti nezināju, par ko lai to uzskata”, viņš atcerējās.
Tagad viņš zina. „Cassini bija ceļā uz Saturnu 2000. gadā, kad tas lidoja gar Jupiteru un tā kamerās bija labi saskatāms planētas ziemeļpols,” teica Vests. „Pirmajā mirklī nebija nekā īpatnēja, tikai parastie polārie mākoņi. Tad uzradās Tumšais plankums.” Vairāku nedēļu garumā Cassini ultravioleto staru jūtīgās kameras vēroja kā mākonis izaug par ovālu, kas ir milzīgāks par Sarkano plankumu. Tas virpuļoja, satumsa un mainīja savu formu līdz pat Cassini kosmosa kuģis attālinājās, tad mākonis sāka atkal izzust.
„Tumšais plankums ir gaistoša parādība,” skaidroja Vests. Tādēļ iespējams, ka Habls to saskatījis tikai vienreiz. Ja Cassini būtu ieradies mēnesi vai divus vēlāk, tas nebūtu reģistrējis Tumšo plankumu vispār. Bet par laimi zinātniekiem, Cassini kameras novēroja mākoni 11 nedēļas. Apstrādājot iegūtos datus, Vests ir secinājis:
„Lielais Tumšais plankums un Lielais Sarkanais plankums ir pilnīgi atšķirīgi,” viņš stāstīja. Lielais Sarkanais plankums atrodas dziļāk atmosfērā. „Tā ir augsta spiediena apgabalu vētru sistēma, kas atrodas Jupitera troposfērā dziļi zem mākoņu augšējiem slāņiem. Lielais Tumšais plankums acīmredzami atrodas seklāk un ir saistīts ar Jupitera stratosfēras augstākajiem slāņiem.”
Vests uzskata, ka Tumšais plankums ir dīvains Jupitera ziemeļblāzmu blakus efekts.
„Uz Jupitera gluži tāpat kā uz Zemes, ir novērojamas ziemeļblāzmas, lai gan uz Jupitera tās ir tūkstošiem reižu stiprākas,” skaidroja Vests. Ziemeļblāzmas izraisa elektroni un joni, kas līst lejup uz polāro atmosfēru un izsauc gaisa spīdēšanu vietās, kur saduras daļiņas. Šeit uz Zemes ziemeļblāzmu visbiežākie cēloņi ir Saules vēju brāzmas.
Arī uz Jupitera Saules vēji var izraisīt ziemeļblāzmas, bet tas nav vienīgais cēlonis. Uz Jupitera planēta pati izraisa šo fenomenu. „Jupitera magnētiskais lauks ir milzīgs lādētu daļiņu rezervuārs,” paskaidroja Vests. „Šīs daļiņas kustas ar paātrinājumu polu virzienā, kuru izraisa Jupitera 11 stundu rotācija un tā magnētiskais lauks. Tādēļ uz Jupitera ziemeļblāzmas ir gandrīz vai pastāvīga parādība.”
„Spēcīgi lādēti elektroni, kas saduras ar Jupitera atmosfēru ne tikai izraisa ziemeļblāzmas, bet arī sadala metānu (CH4), kas uz Jupitera ir biežāk sastopams nekā uz Zemes,” teica Vests. „Metāna molekulu fragmenti kombinējas ar apkārtesošo ūdeņradi un veido acetilēnu (C2H2). Tas ir pamata bloks. Acetilēns kombinējas ar citām oglekli un ūdeņradi saturošām molekulām, veidojot sarežģītas struktūras, kas dažkārt kondensējas tumšos pilienos, kas savukārt izveido tumšos mākoņus.”
Ja Vestam ir taisnība, Lielais Tumšais plankums ir ūdeņraža un oglekļa savienojumiem bagāta pilienu migla, kas atrodas Jupitera stratosfēras augšējos slāņos. Šāda veida migla ir viegli pamanāma ultravioletajos attēlos, jo ogļūdeņraža molekulas spēcīgi absorbē ultravioleto radiāciju. Jāpiebilst, ka Lielo Tumšo plankumu cilvēka acs nespēj saskatīt. „Tas ir redzams tikai ultravioletajā gaismā.”
Šī teorija tīri labi saskan ar faktiem, Vestam joprojām ir dažas neskaidrības. „Šeit nebija īpašas ziemeļblāzmu aktivitātes 2000. gadā, kad Lielais Tumšais plankums aktivējās. Kas tam lika parādīties tad, kad Cassini lidoja garām Jupiteram? Mēs nezinām. Tas tikai pierāda, ka Jupitera stratosfēra ir daudz interesantāka vieta, nekā mēs agrāk uzskatījām.”
Vēl jo vairāk, tas var palīdzēt uzzināt vairāk par mūsu planētu.
Vests paskaidroja: „Šo tumšo plankumu ir noķēris polārais virpulis – gaisa straumes, kas ietver Jupitera ziemeļu polu.” Ātri vēji virpulī darbojas kā sienas, neļaujot Lielajam Tumšajam plankumam pamest iežogoto teritoriju. Līdzīga rakstura virpuļi ietver arī Zemes polāros reģionus. Mūsu planētas Arktisko virpuli kaut kādā veidā ir pamainījušas ziemeļu teritorijas masas izkārtojums, bet Antarktiskais virpulis ir daudz labāk organizēts. Tam ir ļoti liela nozīme ozona caurumu ierobežošanā, gluži kā Jupitera polārais virpulis ierobežo Lielo Tumšo plankumu.
„Tumšā plankuma novērošana palīdzēs mums izprast veidu, kā darbojas planetārie virpuļi.” Šādiem pētījumiem labāk noder divas planētas, nekā viena.
Tony Phillips (SPACE.com)
Komentāri
