Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Vejret på Jupiter og Saturn kan være drevet af andre kræfter end på Jorden

Kredit:CC0 Public Domain

En trio af forskere, to med Harvard University, den anden University of Alberta, har fundet beviser på, at vejret på Saturn og Jupiter kan være drevet af dramatisk andre kræfter end vejret på Jorden. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskabens fremskridt, Rakesh Kumar Yadav, Moritz Heimpel og Jeremy Bloxham beskriver computersimuleringer, der viser, at store vejrsystemer på Jupiter og Saturn kan være drevet af interne snarere end eksterne kræfter, resulterer i udfald såsom dannelsen af ​​store anticykloner som Jupiters berømte røde plet.

Vejret på Jorden er primært drevet af processer, der foregår i et tyndt lag af atmosfæren nær planetens overflade. I mange år, man har troet, at lignende processer driver vejret på andre planeter, såsom Jupiter og Saturn. I denne nye indsats, forskerne viser, at sådanne teorier kan være forkerte.

Arbejdet involverede at skabe to simuleringer for at efterligne forhold på Jupiter og Saturn. I stedet for at antage vejrmønstre er drevet af turbulens lige over overfladen, forskerne programmerede deres simuleringer til at tage højde for turbulent konvektion, der forekommer i sfæriske skaller, når de roterer. I en sådan simulering, som de kaldte "den tynde skal" tilgang, simuleringen blev brugt til at gengive, hvad der sker med konvektionslag på gasgiganter som Saturn og Jupiter – begivenheder, de bemærker, har meget lidt interaktion med planetens magnetfelt. De fandt ud af, at simuleringen viste cykloner, zone-jetfly og anticykloner, der dannes spontant på både Jupiter og Saturn. Den anden simulering, som de kaldte den "tykke skal" tilgang, var programmeret til at efterligne vekselvirkningerne af planetens indre dynamo og det ydre hydrodynamiske lag. Det viste faner, der blev kastet ud fra det magnetiske lag, hvilket gav anledning til, hvad de beskriver som pandekageformede vejrmønstre tæt på overfladen.

Forskerne foreslår, at nogle af vejrmønstrene på begge planeter sandsynligvis er drevet af jetstrømme og processer under overfladen. De foreslår også, at deres simuleringer viser, at den berømte røde plet kan være dannet, da planetens dynamo-region satte gang i processer, der resulterede i produktionen af ​​store anticykloner i atmosfæren.

© 2020 Science X Network




Varme artikler