Астрономија без телескопа - Извештај о времену Екопланет

Pin
Send
Share
Send

Покушај да се одреди понашање атмосфере врућег Јупитера - гасног гиганта толико близу својој звезди да је или спретно закључан или је ухваћен у спорој орбиталној резонанци - шкакљив је с обзиром да овде немамо преседана у нашем Сунчевом систему. Али могуће је детаљно истражити каква егзопланета атмосферира можда бити на основу примера соларног система.

На пример, постоји Венера - која иако није добро закључана, има тако спору ротацију (једном сваких 243 земаљска дана) да се њена динамика практично поклапа са оном планете која је добро закључана.

Занимљиво је да је горња атмосфера Венере супер ротира, што значи да кружи у истом смеру као што је ротација планете, али много брже - у случају Венере, шездесет пута брже од ротације планете. Вероватно је да су ти ветрови под утицајем великог температурног градијента који постоји између дана и ноћи на планети.

Супротно томе, Земља својом брзом ротацијом има много мању потенцијалну разлику између дневне и ноћне бочне температуре - тако да на њене временске системе снажније утиче стварна ротација планете, а такође и градијент температуре између екватора и пола. Резултат је мноштво кружних временских система, а њихов правац одређен је Цориолисовим ефектом - у смеру супротном од казаљке на сату на северној хемисфери и у смеру казаљке на југу.

И наравно да имамо дивове са гасом, иако им није вруће. Будући да су удаљени од Сунца, температурни градијенти преко дана на ноћу и на половима екватора имају мали утицај на атмосферску циркулацију наших дивова. Најзначајнија питања су брзина ротације сваке планете и величина сваке планете.

Већи радијус Јупитера и Сатурна премашује Рхинес-ову скали присиљавајући највећи проток својих атмосфера да се разбију у различите појасе са турбулентним вртлозима између њих. Међутим, мањи радијус Урана и Нептуна омогућава да највећи део атмосфере циркулише као непрекинута целина, разбијајући се само на два мања опсега на сваком полу.

Делимично зато што је хладнија, али углавном зато што је мања, атмосфера Нептуна има много мање турбулентан проток од Јупитера - што на неки начин објашњава зашто има најбрже стратосферске брзине ветра у Сунчевом систему.

Сви ови фактори су корисни у покушају одређивања како се атмосфера врућег Јупитера може понашати. Будући да су тако близу својој звезди, вероватно ће ове планете бити делимично или потпуно уредно закључане - тако да ће главни покретач атмосферске циркулације бити, попут Венере, градијент температуре ноћи на ноћу. Дакле, супер ротирајућа стратосфера, која кружи много пута брже од унутрашњих делова планете, је веродостојна.

Одатле, моделирање сугерише да комбинација велике брзине ветра и спорог окретања значи да ће скала Рхинес-а постати већа од планетарног радијуса величине Јупитера, тако да ће бити мање турбулентног протока и горња атмосфера може да циркулише као једно, а да се не распадне у више бендова које видимо на Јупитеру.

У сваком случају, то је мој занимљив чланак на 50 страница арКсив са пуно (мени) збуњујућих формула, али и с много разумљивих наратива и дијаграма. Чланак обједињује тренутна размишљања и поставља солидне темеље за проналажење смисла за будуће опсервацијске податке - оба обележја лепо урађеног „осветљеног прегледа“.

Pin
Send
Share
Send