În sistemul nostru solar plin de minuni, Marea Pată Roșie a lui Jupiter încă se remarcă printre curiozitățile mari. Această pată roșie haotică, de formă ovală, este vizibilă ți prin telescoape și arată ca un ochi care ne privește dinspre gigantica planetă gazoasă. Marea Pată Roșie (NVF) este atât de mare încât întregul Pământ ar putea încăpea în ea, fără să-i atingă părțile laterale.
Fenomenul ciudat există de secole, și deține multe mistere, dar mai nou se află din ce în ce mai multe informații despre el. De exemplu, rezultatele unui studiu publicat recent în Geophysical Research Letters sugerează că NVF nu este atât de vechi pe cât se credea anterior, și că deși poate persista mulți ani, pare să aibă o durată de viață mai scurtă decât se aștepta.
Anticiclon la pătrat
NVF este cel mai iconic fenomen al lui Jupiter. S-ar putea spune că este o caracteristică de "suprafață", dar Jupiter nu are de fapt o suprafață: ceea ce vedem sunt defapt nori deasupra unei atmosfere de mii de kilometri adâncime. NVF este un fenomen meteorologic remarcabil de vast și persistent, care se învârte în norii planetei. Tehnic, este un anticiclon - un sistem de înaltă presiune care se rotește în sens invers acelor de ceasornic - cu gaze care se învârt în jurul centrului său cu 450 km/h.
Aceasta este aproximativ aceeași viteză ca cea mai rapidă tornadă înregistrată vreodată pe Pământ!
Această furtună uriașă - cea mai mare din sistemul solar din câte știm - este formată din două regiuni. NVF este situată în centura ecuatorială sudică a lui Jupiter, una dintre benzile de gaz roșiatic care dau planetei aspectul său dungat. Aceste benzi sunt modele latitudinale de vânt, similare cu jet stream-urile de pe Pământ, dar mult mai complexe din cauza lipsei suprafeței lui Jupiter, a curenților convectivi uriași de gaze care circulă în sus și în jos în atmosferă și a forțelor enorme care rezultă din rotația rapidă de nouă ore și 55 de minute a planetei gigant.
Spre deosebire de uraganele terestre, care pot rătăci pe zone mari ale planetei noastre, furtunile de pe Jupiter tind să rămână într-o singură bandă de latitudine, limitate de curenții puternici. Această "îngrădire" menține și NVF, făcând furtuna extrem de longevivă, a cărei vârstă reală este un mister astronomic.
De la Cassini până în prezent
În 1665, astronomul italian Giovanni Cassini a fost primul care a observat forma ovală întunecată de pe Jupiter. Aceasta a fost observată de mai multe ori până în 1713, iar locația înregistrată a acestui "punct permanent" a coincis cu locația actuală a NVF. Descoperirea este atribuită lui Cassini, deși este posibil ca să fi fost observat și de alții în 1632 - dacă este adevărat, pata a existat timp de cel puțin 80 de ani.
Deși astronomii au continuat să observe Jupiter, pata pare să fi dispărut după 1713.
Următoarea observație cunoscută a unei furtuni la această latitudine a fost în 1831, cu mult peste un secol mai târziu, când astronomii au raportat din nou o pată întunecată, care nu a fost descrisă ca fiind roșie până în anii 1870. Această pată - NVF - a fost observată continuu de atunci și are acum aproape 200 de ani.
Interesant, desenele vechi și chiar fotografiile timpurii, arată că NVF avea un diametru mult mai mare decât în prezent. Prima fotografie, creată de astronomul irlandez Agnes Mary Clerke în 1879, o arată ca pe un oval plat cu o lățime longitudinală (est-vest) de aproximativ 40 000 de kilometri - de două ori mai mult decât furtuna mai circulară observată astăzi. Din anumite motive, NVF și-a schimbat semnificativ forma și s-a micșorat în ultimul secol și jumătate.
Pată sau pete?
Și aici se află unul dintre mistere. S-ar putea ca pata observată de Cassini și alții în secolul al XVII-lea să fi fost același fenomen ca NVF de astăzi? Dacă nu, ceea ce pare probabil, pata originală a dispărut și s-a format o nouă pată la aceeași latitudine? Dacă acesta este cazul, cum s-a întâmplat acest lucru și de ce s-au schimbat petele în mărime și formă? Nu uitați că vorbim aici despre un sistem meteorologic la scară planetară.
Acesta este subiectul principal al studiului care tocmai a fost publicat. Observațiile detaliate ale planetei Jupiter arată cât de complexă și dinamică este atmosfera planetei gigant. Furtuni mai mici se formează și se risipesc, altele fuzionează și cresc. Acestea durează mulți ani, și uneori formează structuri mult, mult mai mari.
Autorii studiului au utilizat modele numerice ale fluxurilor atmosferice ale planetei Jupiter, rezolvând ecuații complexe al fluxului de date, pentru a simula mișcarea și comportamentul gazelor, apoi au comparat rezultatele cu o gamă largă de măsurători din arhiva NVF, înregistrate de-a lungul secolelor.
Examinând modul în care forma acestor vârtejuri se modifică în timp, au ajuns la concluzia că pata permanentă observată de Cassini nu poate fi aceeași cu NVF: rata de schimbare a diametrului petelor nu este consecventă.
Modele și realitate
Cercetătorii au modelat mai multe origini posibile pentru NVF pentru a vedea dacă vreuna dintre ele corespunde datelor observaționale. Deși sunt frecvente pe Jupiter, furtunile care fuzionează, nu se potrivesc cu ceea ce se vede. Deși pot fuziona și deveni un sistem mai mare, chiar și patru sau cinci furtuni împreună nu pot crea un sistem atât de extins precum NVF. În plus, în anii 1713-1831, nu au fost observate astfel de vârtejuri, deși aproape sigur ar fi fost vizibile cu telescoapele din acea vreme.
Un alt mecanism posibil de formare ar putea fi o super-furtună, o avalanșă de gaze mai calde din adâncul lui Jupiter care izbucnește deasupra norilor. O astfel de furtună masivă a izbucnit pe Saturn în 2010, creând un efect meteorologic spectaculos care a dispărut în doar un an sau doi. Simulând un astfel de eveniment pe Jupiter, oamenii de știință au descoperit că s-ar putea forma un singur sistem anticiclonic masiv, dar acesta nu ar avea dimensiunea și forma NVF observate. În plus, astfel de super-furtuni nu au fost niciodată observate formându-se la această latitudine pe Jupiter, confirmând concluzia că altceva ar putea fi responsabil pentru NVF.
Acest altceva ar putea fi o așa-numită perturbare tropicală sudică. Acesta este un tip de amestec care apare atunci când gazul dintr-o bandă a lui Jupiter curge spre nord sau spre sud și fuzionează într-o bandă adiacentă. Acest lucru poate obstrucționa fluxul din banda adiacentă și poate crea vârtejuri serioase care pot deveni destul de mari. Cercetătorii au simulat acest proces și au constatat că, având în vedere intervalul corect de viteze pentru vânturile care interacționează, s-ar putea forma o zonă uriașă de NVF. Mai important, acest mecanism poate explica și schimbările continue de dimensiune și formă al NVF.
Cercetătorii cred că acesta este modul în care NVF pe care îl vedem astăzi s-a format în 1831, ca o entitate independentă de petele observate anterior. Aceasta înseamnă că NVF ar putea avea o vechime de 193 de ani.
***
Dar cât de mult ar mai putea exista? Este bine documentat faptul că pata se micșorează, iar procesul s-a accelerat începând cu anii 2010. Nu este clar când va dispărea "ochiul supărat" al lui Jupiter, sau dacă va dispărea de tot, dar faptul că pata observată de Cassini s-a dovedit a fi temporară, sugerează că pe termen lung, NVF ar putea să dispară. Astronomii din viitor ar putea vedea un Jupiter fără pată. Nu știm cum va evolua atmosfera planetei, dar un lucru este sigur: regele planetelor nu este cunoscut pentru liniștea sa. Chiar dacă NVF dispare, este foarte probabil să apară o pată complet diferită ca rezultat.
