- Sākums -
- Visums -
- Citplanētas
Prātam neaptverami laikapstākļi
Publicēts: 27.05.2013
Starp simtiem ar NASA Keplera teleskopu atklātajām planētām sastopamas arī tādas eksotiskas pasaules, kuras tiek dēvētas par karstajiem jupiteriem. Atšķirībā no Saules sistēmas milzu planētām, kuras riņķo drošā attālumā no Saules, karstie jupiteri atrodas bīstami tuvu savām zvaigznēm. To orbītas ir daudz tuvāk zvaigznei nekā Merkura orbīta Saulei. Karstie milži saņem simtiem reižu intensīvāku starojumu nekā strīpainais Jupiters. Kādi gan laikapstākļi varētu valdīt uz šīm eksotiskajām citplanētām?
Hetere Knutsone no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta 2007. gadā izveidoja pirmo karstā jupitera laikapstākļu karti.
"Tas nav tik vienkārši, nofotografē un - voila! - mēs redzam laikapstākļus," teica Knutsone, paskaidrojot, ka planētas atrodas simtiem gaismas gadu attālumā un tās nomāc zvaigžņu gaisma. "Ieraudzīt šo planētu kā vienu pikseli, būtu milzīgs sasniegums."
Tā vietā Knutsone un viņas kolēģi izmantoja Nika Kovana no Ziemeļrietumu universitātes izstrādātu metodi. Svarīgākais, kā paskaidroja Knutsone, ir fakts, ka lielākā daļa karsto jupiteru ir pavērsti pret zvaigzni ar vienu un to pašu pusi. Tas nozīmē, ka tiem ir konstanta dienas puse un arī nakts puse. Skatoties no Zemes, mēs it kā redzam šīs planētas fāzes, tai riņķojot ap zvaigzni. Izmantojot spožuma mērījumus infrasarkanajā diapazonā un planētas fāzi, iespējams izveidot rudimentāru temperatūras karti.
NASA Spitzer kosmiskais teleskops ir vienīgā infrasarkanā observatorija, kuras instrumenti bija pietiekami jutīgi, lai veiktu šo uzdevumu. Kopš 2007. gada šādā veidā izpētīti vairāk nekā desmit karstie jupiteri.
Jaunākajā pētījumā, kuru vadīja Nikole Luisa no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta (MIT), tika analizēta citplanēta HAT-P-2b.
"Mēs redzam, ka dienas pusē temperatūra sasniedz 2400 K," teica Luisa. "Savukārt nakts pusē tā nokrītas zem 1200 K. Pat naktī šī planēta ir aptuveni desmit reizes karstāka nekā Jupiters."
Iegūtās temperatūras kartes var šķist ļoti vispārīgas, ja salīdzinām ar tām, kādas tiek izmantotas Zemes pētījumos, bet tas tomēr ir fantastisks sasniegums, ņemot vērā, ka planētas atrodas triljoniem kilometru tālu. Pētījumu rezultātos redzams, ka temperatūras atšķirības starp dienas un nakts pusi parasti pārsniedz 1000 K. Zinātnieki uzskata, ka šī starpība rada prātam neaptveramus vējus, kuru ātrums sasniedz tūkstošiem kilometru stundā.
Bez detalizētākiem attēliem tomēr nav iespējams pateikt, kā tieši izskatās vējainie laikapstākļi. Knutsone uzskata, ka pamatā iespējams izmantot mūsu pašu Jupitera modeli.
Laika gaitā planetārie zinātnieki ir izstrādājuši datormodeļus, kuros iespējams simulēt vētras un mākoņu joslas Jupitera atmosfērā. Ja mēs paņemam šos modeļus un paaugstinam temperatūru, kā arī palēninam rotāciju, lai iegūtu lēni rotējošu karsto Jupiteru, laikapstākļu fenomeni izvēršas milzīgos apmēros.
Piemēram, uz karstā jupitera Lielais sarkanais plankums varētu aizņemt vienu ceturto daļu no planētas un iestiepties abās puslodēs. Savukārt Jupitera slavenās joslas būtu tik platas, ka uz visas planētas varētu izvietot divas vai trīs šādas mākoņu joslas. Tik karstos apstākļos nevar izveidoties parastie ūdens un metāna mākoņi. Knutsone uzskata, ka uz karstajiem jupiteriem atrodas silīcija mākoņi.
"Tiek prognozēts, ka šādos apstākļos silīcijs kondensējas," teica Knutsone. "Mums jau ir dažas norādes, ka uz šīm planētām mākoņi ir bieži sastopami, bet mēs pagaidām nezinām, vai tie tiešām ir veidoti no akmens."
Tomēr ir skaidrs, karsto Jupiteru meteoroloģija ir prātam neaptverama.
NASA
Komentāri
