Computersimulering af Jupiter. Billedkredit: UCLA. Klik for at forstørre.
En ny computermodel viser, at Jupiters massive vind genereres dybt inde i gigantplanetens indre, rapporterer en UCLA-videnskabsmand og internationale kolleger i dag i tidsskriftet Nature.
Jupiters kraftige vind er meget forskellige fra jorden. De cirkulerer kontinuerligt planeten og har ændret sig meget lidt i de 300 år, som forskerne har studeret dem. Massive øst-vestvind i Jupiters ækvatorregion når ca. 340 miles i timen? dobbelt så hurtig som vinder genereret af stærke orkaner på Jorden. På højere breddegrader skifter vindmønsteret til vekslende jetfly, der kører rundt på planeten.
Ingen har været i stand til at forklare, hvorfor vinden er så konstant, eller hvad der genererer dem? men det kan ændre sig.
”Vores model antyder konvektion, der er drevet af dybe indre varmekilder, der styrer Jupiters overfladevind,” sagde Jonathan Aurnou, UCLA-adjunkt i planetarisk fysik. ”Modellen giver et muligt svar på, hvorfor vinden er så stabil i århundreder. Jupiters overflade er halen; hunden er det varme indre af planeten.
”På jorden,” sagde Aurnou, ”vi får kraftige ændringer i vindmønstre hver sæson. På Jupiter er der næsten ingen variation. Der er skiftende skystrukturer, men de store vinde forbliver i det væsentlige konstante. ”
Forskerne identificerede nøgleingredienser, der forklarer Jupiters “supervinde” og indarbejdede dem i deres model. Aurnous kolleger er Moritz Heimpel, adjunkt i fysik ved University of Alberta i Edmonton, og Johannes Wicht ved Max Planck Institute for Solar System Research i Tyskland.
Aurnou, Heimpel og Wicht skabte den første tredimensionelle computermodel, der genererer både en stor ækvatorial jet mod øst og mindre skiftende jetfly på højere breddegrader. I en hurtigt roterende væskeskal modellerede de termisk drevet konvektion, hvilket er det, der driver bevægelse i en kogende gryde.
”Tre kritiske ingredienser er den rigtige geometri, turbulent konvektion og hurtig rotation, og vores model indeholder alle tre elementer,” sagde Aurnou, et fakultetsmedlem i UCLAs Institut for Jord- og Rumvidenskab. ”Når du inkluderer alle dem, giver det os den rigtige opskrift. I fremtiden forbedrer vi vores model ved at tilføje endnu flere ingredienser. ”
Jupiters radius er mere end 11 gange Jordens radius. En enorm mængde varme kommer fra interiøret.
”Varmen fra Jupiters indre er sammenlignelig med den varme, planeten modtager fra solen,” sagde Aurnou.
Modellen antyder tredimensionel konvektion i Jupiters dybe atmosfære, der sandsynligvis driver zonale strømme, sagde Aurnou.
Jupiters indre er primært lavet af komprimeret brint og helium og et kæmpe plasma.
Aurnou vil fortsætte med at studere Jupiters stærke vinde såvel som på Saturn, Uranus og Neptun.
Original kilde: UCLA News Release
