Kai Juno erdvėlaivis į Jupiterį atvyko 2016 metų liepą, jis greitai pradėjo veikti. Tarp daugybės nuostabių planetos vaizdų buvo mūsų pirmieji Jupiterio ašigalių vaizdai. Ir tai, ką ten pamatėme, buvo didžiulė staigmena: geometriniai ciklonų išdėstymai nuolatiniais raštais.
Jupiterio poliariniai regionai visada buvo paslaptis Žemėje esantiems stebėtojams. Planeta nėra labai pakreipta, o tai reiškia, kad ašigaliai visada yra patraukliai už akių. Kiti Jupiteryje besilankantys erdvėlaiviai sutelkė dėmesį į pusiaujo regionus, tačiau Juno žiedinė orbita suteikia mums gerą Jupiterio ašigalių vaizdą iš arti.
„Jie yra nepaprastai stabilūs tokių chaotiškų elementų išdėstymai. Niekada nebuvome matę nieko panašaus.' – Morgan O’Neill, Čikagos universitetas
Juno turi visumą instrumentų rinkinys skirtas atskleisti kai kurias Jupiterį supančias paslaptis, įskaitant infraraudonųjų spindulių vaizdo kamerą ir matomos šviesos kamerą. Poliariniai regionai yra ypatingas dėmesys misijai, o astronomai nekantriai laukė savo pirmųjų paslėptų Jupiterio ašigalių vaizdų. Juos gavę jie nenusivylė.
Kiekvienas Jupiterio ašigalis yra geometrinis didelių ciklonų masyvas, išdėstytas nuolatiniais daugiakampiais raštais. Šiauriniame ašigalyje aplink vieną poliarinį cikloną išsidėsčiusios aštuonios audros. Pietuose vieną audrą gaubia dar penkios.
Jupiterio šiaurinis ašigalis yra 8 ciklonų išsidėstymas aplink vieną centrinį cikloną. Vaizdas: NASA/SWRI/JPL/ASI/INAF/IAPS
Tai buvo stulbinantis atradimas, dėl kurio greitai kilo klausimų, kodėl ir kaip vyksta šie audros susitarimai. Jupiterio atmosferoje vyrauja audrų aktyvumas, įskaitant gerai žinomas horizontalias audrų juostas pusiaujo regionuose ir garsiąją Puiki raudona dėmė . Tačiau šie beveik gudrūs poliarinių audrų išdėstymai buvo kažkas kita.
Nuolatinis audrų išdėstymas yra galvosūkis. Dabartinis mūsų supratimas rodo, kad audros turėtų slinkti ir susijungti, tačiau šios audros to nedaro. Jie tiesiog pasisuka į vietą.
KAM naujas popierius paskelbtas žurnale Gamta, giliau žvelgia į šiuos savotiškus audrų susitarimus. Straipsnį parengė mokslininkai iš tarptautinės institucijų grupės, įskaitant Čikagos universitetą. Tai vienas iš keturių straipsnių, skirtų naujiems erdvėlaivio Juno stebėjimams.
Vienas iš straipsnio bendraautorių yra Morganas O'Neillas, Čikagos universiteto doktorantas. Apie audras ji pasakė taip: „Jie yra nepaprastai stabilūs tokių chaotiškų elementų išdėstymai. Niekada nebuvome matę nieko panašaus.'
Šis vaizdas iš Juno's JunoCam pietų ašigalį užfiksavo tik matomoje šviesoje. Kyla galvosūkis, kodėl šiaurės ir pietų ašigaliai yra tokie panašūs, tačiau juose yra skirtingas ciklonų skaičius. Vaizdas: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Betsy Asher Hall / Gervasio Robles
Keistas geometrinis Jupiterio poliarinių audrų išdėstymas priminė O'Neill kažką iš keistų fizinių reiškinių bibliotekos, stebimų tik laboratorinėmis sąlygomis. Dešimtajame dešimtmetyje mokslininkai naudojo elektronus, kad imituotų be trinties, turbulentinį 2-D skystį, kai jis vėsta. Tokiomis sąlygomis jie stebėjo panašų elgesį. Užuot susijungę, kaip tikėtasi, maži sūkuriai susikaupė ir sudarė vienodai išdėstytus matricas aplink centrą. Jie pavadino šias matricas „sūkuriniais kristalais“.
Tai galėtų padėti paaiškinti, kas vyksta Jupiterio ašigaliuose, bet dar per anksti tuo įsitikinti. „Kitas žingsnis yra toks: ar galite sukurti modelį, kuris sukurtų virtualią planetą ir numatytų šiuos srautus? O'Neillas pasakė. Tai bus kitas žingsnis siekiant suprasti reiškinį.
Galbūt nenuostabu, kad šios subtiliai atrodančios audros ties ašigaliais yra tokios patvarios. Juk Didžioji Raudonoji dėmė ant Jupiterio buvo matoma daugiau nei 200 metų. Galbūt Jupiteris yra tiesiog didžiulis ir stabilus.
Tačiau poliariniai ciklonai vis tiek reikalauja paaiškinimo. Ir kad ir koks būtų šis paaiškinimas, supratimas, kas vyksta Jupiteryje, padės geriau suprasti kitas planetas.