Elemér, Oszvald, Román2021. február 28., vasárnap
Föld

A rejtélyes Jupiter 2. rész – Viharok

2009.11.09.Admin
National Geographic Magyarország

Hogy képesek a Földnél háromszor nagyobb méretű viharok ekkorára nőni és több mint 300 éven át tombolni? Az óriásbolygó légkörét kutató szonda munkájának befejeztével a Jupitertől 210 ezer kilométerre keringő Galileo egy másik régi rejtély, a bolygó időjárásának vizsgálatába foghatott.

A Jupiter időjárását kavargó felhők, csapkodó villámok és gigászi, hurrikán-szerű örvények határozzák meg. A Galileo csillagászai értetlenül álltak a jelenség előtt. A Földön a viharokat a Nap melege táplálja, a Jupiter viszont 800 millió kilométerre van innen, tehát léteznie kell valamilyen más energiaforrásnak is.

A bolygó leghíresebb alakzata, a Nagy Vörös Folt egy óriási vihar, amely 8 kilométerre emelkedik ki a légkörből, és mélyen lenyúlik a sokféle vegyi anyag keverékébe. A Vörös Folt azért vörös, mert a közepében rekedt anyagokat erős ultraibolya sugárzás éri. A csillagászok már legalább 300 éve tartják szemmel a Vörös Foltot. A Földön a legnagyobb viharok is legfeljebb két hétig tartanak. Honnan nyer a Naprendszer legnagyobb, a Földnél háromszor nagyobb átmérőjű vihara annyi energiát, hogy évszázadokon át ne veszítsen az erejéből?

A kutatók szerint a válasz a kisebb viharokban rejlik. A rejtély megoldása érdekében azt tervezték, hogy filmre veszik a Vörös Folt és más, kisebb időjárási képződmények működését. A nagy erejű rendszer működését azáltal szerették volna megérteni, hogy feltárják az energiájának forrását.

Mivel a Galileo nagy sávszélességű antennája használhatatlan, ez az egyszerű megoldás nem volt kivitelezhető. A küldetést irányító csoportnak más megközelítési módot kellett találnia. A folyamatos mozgókép helyett háromlépéses képsorozatot készítettek. Megfigyelték a Vörös Foltot, majd néhány órával később visszatérve ismét megnézték. A folyamatos mozgókép helyett csak három fázist vettek fel.

A Galileo kisebb fehér foltok gyorsan változó övezetére talált. Úgy vélték, hogy ezeket konvekció, vagyis a légkört alkotó gázok gyors felemelkedése okozza. Arra, hogy ezek is viharok, még bizonyítékot kellett találniuk, a Jupiter egy másik rendkívüli jelensége segítségével.

Az itteni villámok ezerszer erőteljesebbek a földieknél. Ezek azonban csak éjszaka láthatók. A Jupitert megkerülve, az éjszakai oldalán éppen a fehér foltokban látszanak a villámok, és sehol máshol. Így azonosítható a viharok helye. A viharok felismerése után a következő lépés annak megállapítása volt, hogy a kis fehér foltok képesek-e nagyobbra nőni.

A Galileo éppen a megfelelő helyen volt, a megfelelő időben. Létezett néhány ovális fehér alakzat, amelyek az 1930-as években jöttek létre. Mintegy 60 éve léteztek már, amikor kettő közülük váratlanul egybeolvadt. A Galileo megfigyelte, amint két ovális folt egy nagyobb, még erősebb viharrá egyesült. Két évvel később egy harmadik is beléjük olvadt, hatalmas viharrá válva a Vörös Folt alatti övben. Végül hirtelen vörössé vált. Olyan lett, mint a Nagy Vörös Folt, ha nem is akkora.

Mindennapi tudomány – Irány a Jupiter!
A mintegy 140 ezer kilométer átmérőjű, főként hidrogén és hélium alkotta Jupiter egy igazi óriás, 63 holdjával kis túlzással afféle „miniatűr naprendszernek” is nevezhető. A lenyűgöző méretek azonban egyéb szélsőségekkel és furcsaságokkal is együtt járnak a Jupiter esetében: felszíne felett hol gigantikus, több száz kilométer magas vulkáni felhők gomolyognak az ég felé, hol meg Föld-nagyságú, több évszázados élettartamú viharok tombolnak lenyűgöző erővel – a jeges felszín alatt pedig mindeközben furcsa mozgások zajlanak, az élet esetleges jelenlétét sugallva a tudósok számára? És ha a Jupiter ígéretes kutatási terep az ember számára, Európa nevű holdja maga a beteljesülés, hisz – immár bizonyítottan – folyékony víz található a felszínén! A National Geographic filmjében izgalmas űrutazásra indulunk a Jupiterhez és holdjaihoz a Galileo űrszonda segítségével.

Az ifjabb Vörös Foltnak elnevezett képződmény megfigyelése annak megfejtéséhez is hozzájárult, hogy honnan merítik a roppant viharok az energiát. A Jupiter viharai kannibálok. Kisebb viharokat nyelnek el. Így alakulhat ki valami, ami olyan hatalmas, mint a Nagy Vörös Folt. Olyan ez, mint a tápláléklánc, amelyben a nagy hal megeszi a kis halat, a kis hal pedig a még kisebbet.

A Jupiteren először a kisebb viharok halmozzák fel az energiát. Az energiaforrás kérdése ezzel tisztázódott, de ez sem ad magyarázatot arra, hogy miért maradnak fenn ilyen sokáig a nagyobb viharok. A Jupiteren ható roppant erők mellett a viharoknak önmagukat is szét kellene szaggatniuk. A Földön az örvények, például a tornádók rövid idő alatt lecsillapodnak, a Jupiteren viszont évekig fennmaradnak.

A Jupiter a Naprendszer leggyorsabban forgó bolygója. 22-szer gyorsabban fordul körbe, mint a Föld. A gyorsan forgó rendszerekben az örvények tovább fennmaradhatnak? Ez nagyon meglepő. Azt hihetnénk, hogy szétoszlanak, de nem ez történik. Az űrszonda megfigyelései is azt támasztják alá, hogy nagyon zártak és stabilak.

Amikor két különböző színű festék egy forgó víztartályban keveredik, meglepő eredményt kapunk. Eleinte úgy tűnik, hogy összemosódik, de gyorsan kiderül, hogy mégsem. Ehelyett két nagy örvény jön létre, amelyek tartósak és zártak. Éppen ez a lényeg. A forgó folyadékrendszerben ahelyett, hogy összekeverednének, és a különálló színek eltűnnének, a Nagy Vörös Folthoz hasonló szerkezet alakul ki.

A Galileo feltárta, hogy miért válik néhány vihar olyan naggyá és hosszú életűvé, ám a kutatók még mindig nem ismerik a Jupiter leglátványosabb jellegzetességének, a párhuzamos vörös, fehér és barna sávok váltakozásának a magyarázatát.

A kutatók feltételezték, hogy az egyik szín a gázok felemelkedésének, a másik pedig a leszállásának köszönhető, ám a Galileo kimutatta, hogy ez nem így van. Bár a légkör több száz kilométer mély, csak a felszíni rétege látható. Itt az ellentétes irányba fújó, nagy sebességű szelek hozzák létre az egész felszínen kirajzolódó színes mintázatot. A színes sávok a függőleges áramlással társíthatók. Egy részük az emelkedő, a többi pedig a süllyedő mozgással jár együtt. Elképzelhető, hogy egy szinten felszálló mozgás zajlik, a süllyedés pedig ugyanannak a sávnak egy másik szintjén.

Ezt nem tudhatjuk meg addig, amíg a Júnó 2011-ben át nem tekint a Jupiter légkörének felső rétegén, hogy megfigyelje a bolygó forgását. A Júnó 32, egyenként 11 napig tartó kört ír majd le a Jupiter körül. A Jupiter északi és déli pólusa felett is áthaladó pálya minden alkalommal eltolódik a hosszúság mentén, hogy a bolygó újabb szeletét térképezhesse fel. A Júnó fogja elsőként felmérni a Jupiter egész légkörét, 560 kilométeres mélységig. A Jupiter hatalmas időjárási rendszerei talán végre elárulják a titkaikat.

A kutatók már tudják, hogy a Jupiter hosszú viharait a bolygó gyors forgása tartja fenn, de még lényegesebb, hogy ez a forrása a Jupiter rendkívüli erejű mágneses terének is. Ha tanulmányozni tudnánk azt a rendszert, és összehasonlíthatnánk a Földivel, akkor magáról a Földről is sok mindent megtudhatnánk. A Föld mágneses terét a mag körüli olvadt vas áramlása kelti. A Jupiter gázból áll, a magjában lévő hidrogén azonban akkora nyomás alatt áll, hogy folyékony fémként viselkedik. A mágneses tér a bolygó belsejében keletkezik, ahol olyan hatalmas a nyomás, hogy a Jupiter hidrogénje fémessé válik. Pontosan úgy viselkedik, mint egy fém, ezért a mozgása áramot hoz létre, az pedig a bolygót körülvevő mágneses térben mutatkozik meg. A Jupiter magjában örvénylő fémes hidrogén rendkívül erős mágneses teret hoz létre a bolygó körül. A Szaturnuszig, és azon is túl nyújtózik a Naprendszeren át, foglyul ejtve a töltött részecskéket. Óriási, 50-szer, 100-szor akkora, mint maga a Jupiter. A napszél egészen a Szaturnusz pályájáig nyújtja el a csóváját.

A Jupiter mágneses tere a Naprendszer legnagyobb képződménye. Ha szabad szemmel megfigyelhetnénk, akkor a Földről ugyanakkorának látszana, mint a Hold. Ahhoz is elég erős, hogy eltérítse a Jupiterhez legközelebbi nagy hold, az Io óriás vulkánjaiból szüntelenül áradó kénnyalábot. Ez az anyag a Jupiter pólusai felé áramlik, ahol lélegzetelállító fényjelenséget idéz elő. Ahogyan a Földön, a Jupiteren is létezik északi és déli fény, más néven aurora. A Júnó fogja elsőként elemezni a káprázatos jelenséget előidéző részecskéket és a mágneses teret.

A cikk első részét itt olvashatja.

Kapcsolódó cikk:
Pokoli Jupiter?

Hozzászólások

Égi jelenségek 2021. március első felében

Égi jelenségek 2021. március első felében

A holdfény zavarásától mentes esték, állatövi fény, hajnali bolygók és együttállások várnak ránk a tavasz első két hetében.

Kritikus állapotban vannak az édesvízi halak

Kritikus állapotban vannak az édesvízi halak

Az édesvízi halak nagy mértékű fajpusztulásáról számolt be egy jelentés, amely szerint a világ 80 faja már kihalt, közülük 16 egyetlen év alatt, 2020-ban tette közzé  a hírt az MTI.

Létrejött a Magyar Éghajlatváltozási Tudományos Testület

Létrejött a Magyar Éghajlatváltozási Tudományos Testület

Az éghajlatváltozással kapcsolatos legújabb tudás és kutatási eredmények magyarországi vonatkozásait szeretné összegezni tudományos értékelő jelentésekben a frissen megalakult Magyar Éghajlatváltozási Tudományos Testület (HuPCC).

Hőkamerás felvételekkel a vadon élő ormányosok védelméért

Hőkamerás felvételekkel a vadon élő ormányosok védelméért

Állatkerti elefántokról készített 30 ezer hőkamerás felvétellel segítik a vadon élő ormányosok védelmét - olvasható az MTI híre között.

Erdőtüzek növelik a földcsuszamlások kockázatát

Erdőtüzek növelik a földcsuszamlások kockázatát

Kalifornia állam egyre látványosabb átalakuláson esik át, a folyamat pedig az emberekre is óriási veszélyt jelent.

National Geographic 2021. februári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket