Datorsimulering av Jupiter. Bildkredit: UCLA. Klicka för att förstora.
En ny datormodell indikerar att Jupiters massiva vindar genereras djupt inom jätteplanetens inre, rapporterar en UCLA-forskare och internationella kollegor idag i tidskriften Nature.
Jupiters kraftiga vindar skiljer sig mycket från jorden. De kretsar kontinuerligt om planeten och har förändrats väldigt lite under de 300 åren som forskarna har studerat dem. Massiva öst-västliga vindar i Jupiters ekvatorialregion når cirka 340 miles per timme? dubbelt så snabbt som vindar som genereras av starka orkaner på jorden. Vid högre breddegrader växlar vindmönstret till växelstrålar som springer runt planeten.
Ingen har kunnat förklara varför vinden är så konstant eller vad som genererar dem? men det kan förändras.
"Vår modell föreslår konvektion som drivs av djupa inre värmekällor driver Jupiters ytvindar," sade Jonathan Aurnou, UCLA biträdande professor i planetfysik. ”Modellen ger ett möjligt svar på varför vinden är så stabil i århundraden. Jupiters yta är svansen; hunden är planetens heta inre.
"På jorden," sade Aurnou, "vi får starka förändringar i vindmönster varje säsong. På Jupiter finns det nästan ingen variation. Det förändras molnstrukturer, men vindarna i stor skala förblir i huvudsak konstant. ”
Forskarna identifierade nyckelingredienser som förklarar Jupiters ”supervindar” och beaktade dem i sin modell. Aurnous kollegor är Moritz Heimpel, biträdande professor i fysik vid universitetet i Alberta i Edmonton och Johannes Wicht vid Max Planck Institute for Solar System Research i Tyskland.
Aurnou, Heimpel och Wicht skapade den första tredimensionella datormodellen som genererar både en stor ekvatorialstråle österut och mindre växelstrålar på högre breddgrader. I ett snabbt roterande vätskeskal modellerade de termiskt driven konvektion, vilket är vad som driver rörelse i en kokande kruka.
"Tre kritiska ingredienser är rätt geometri, turbulent konvektion och snabb rotation, och vår modell innehåller alla tre elementen," sade Aurnou, en fakultetsmedlem vid UCLA: s avdelning för jord- och rymdvetenskap. ”När du inkluderar alla dessa ger det oss rätt recept. I framtiden kommer vi att förfina vår modell genom att lägga till ännu fler ingredienser. "
Jupiters radie är mer än 11 gånger jordens radie. En enorm mängd värme kommer från interiören.
"Värmen från Jupiters inre är jämförbar med värmen som planeten tar emot från solen," sade Aurnou.
Modellen antyder tredimensionell konvektion i Jupiters djupa atmosfär som sannolikt driver zonflödena, sade Aurnou.
Jupiters inre är främst tillverkad av komprimerat väte och helium och en jätteplasma.
Aurnou kommer att fortsätta studera Jupiters starka vindar såväl som på Saturnus, Uranus och Neptunus.
Originalkälla: UCLA News Release
