Tormi a-pruul Neptuunil

Neptuunil on moodustumas tohutu uus torm, mis sarnaneb süsteemidega, mida kosmoselaev Voyager 2 märkas, kui see planeedist 1989. aastal möödus. Astronoomid avastasid selle Hubble'i kosmoseteleskoobi abil. See tähistab esimest korda sellist süsteemi, mis avastati esimest korda 2018, on nähtud selle moodustamise ajal.

Sarnaselt Jupiteri suurele punasele täpile moodustavad Neptuuni suured pimedad laigud selle planeedi atmosfääris kõrgsurve süsteemid. See on teistsugune kui meie oma kodumaailmas, kus madalrõhualadel tekivad tormid. Nende süsteemide mehhanisme uurides loodavad teadlased paremini mõista nii meie enda päikesesüsteemi kui ka teisi tähti tiirlevaid planeete.

„Kui uurite eksoplaneete ja soovite aru saada, kuidas need töötavad, peate kõigepealt mõistma meie planeete. Uraani ja Neptuuni kohta on meil nii vähe teavet, ”ütles NASA Goddardi kosmoselennukeskuse planeediteadlane Amy Simon.

Planeet Neptuun kahes erinevas liitfotos. Vasakpoolsel Hubble'i pildil näeme äsja avastatud tumedat tormi, mida ümbritsevad valged pilved ja mis istub atmosfääris kõrgemal. Paremal on Voyager 2 poolt 1989. aastal tehtud fotol näha “originaalset” suurt tumedat täppi. Kujutise krediit: NASA / ESA / GSFC / JPL

Pilvede teke kaks aastat enne uue tumeda koha moodustumist lubab arvata, et need tormid algavad Neptuuni atmosfääris palju sügavamale, kui astronoomid varem uskusid.

Kosmoseaparaatide ja tormi tulek ja minek

Kui Voyager 2 välise Päikesesüsteemi ringkäigu lõpus möödus Neptuunist, salvestasid kosmoseaparaadid kahe tormisüsteemi pilte, mida astronoomid nimetasid “Suureks tumedaks kohaks” ja “Tumeks kohaks 2.” Neist suurem oli umbes Maa suurus. Kui Hubble'i kosmoseteleskoop 1990. aastatel oma vaadet Neptuunile seadis, polnud need omadused enam nähtavad. See tuli astronoomidele üllatusena, kuna Jupiteri suur punane laik on olnud nähtav juba aastast 1830 ja võib olla moodustunud juba 350 aastat tagasi.

"Berkeley osariigi California ülikooli bakalaureuseõppe üliõpilase Andrew Hsu juhitud uuringu kohaselt ilmnevad tumedad laigud igal nelja kuni kuue aasta tagant erinevatel laiuskraadidel ja kaovad umbes kahe aasta pärast," selgitavad NASA ametnikud.

Jupiteri suurt punast täppi stabiliseerivad õhukesed joavoolud süsteemi mõlemal küljel. Kujutise krediit: NASA

Jupiteri suurt punast täppi hoiavad paigal mõlemalt poolt õhukesed joad, mis takistavad tormi liikumist põhja või lõunasse. Selline kaitse ei kuulu Neptuuni atmosfääri, kus tuuled puhuvad läbi palju laiemate ribade. Siin, Päikesesüsteemi kõige kaugemal planeedil, liiguvad ekvaatori lähedal olevad tuuled läände, samas kui poolustele lähemal olevad tuuled puhuvad ida suunas. Enne lagunemist hõljuvad selle maailma tormid tavaliselt nende laiuskraadide vahel.

Tormi keetmine

Kui teadlased uurisid väikest tumedat kohta, mida Neptuuni atmosfääris nähti esimest korda 2015. aastal, märkasid nad põhjapoolkeral eraldi kogunemist väikestest valgetest pilvedest. Neist kujunes hiljem uus torm, suuruse ja kujuga peaaegu identne Voyageri poolt nähtud Suure Tumeda Spottiga. Selle massiivse tormi pikkus on ligi 11 000 km (6800 miili).

Neptuunil tormisüsteemile eelnevad valged pilved võivad olla sarnased Maal paiknevate läätsekujuliste pilvedega, nagu need, mida nähakse üle mäe. Shasta. Kujutise krediit: rubengarciajrphotography / Flickr

Pilved tekivad Neptuuni atmosfääris kõrgel metaani jääkristallidest, tekitades valgeid pilvi. Teadlaste hüpoteesiks on, et need moodustuvad tormide kohal - läätsekujulised pilved hõljuvad meie kodumaailmas mägede tipu lähedal. Sel juhul muutusid need valged pilved heledamaks vahetult enne seda, kui tume piirkond oli Hubble'ile nähtav. Arvutimudelid viitavad sellele, et kõige massiivsematele tormidele eelnevad kõige heledamad pilved.

“Koht on põhjapoolkeral ja triivib lääne suunas aeglasemalt kui ümbritsevad tuuled. Tumedaid laike saab tuvastada ainult nähtava valguse käes, kuna neil on neeldumine sinise lainepikkuse korral tugev ja ainult Hubble'i kosmoseteleskoobil on nende tuvastamiseks piisav ruumiline eraldusvõime, “selgitavad uurijad ajakirjas Geophysical Research Letters avaldatud artiklis.

Neptuun klassifitseeritakse jää hiiglaseks, mis koosneb kivisest tuumast, ümbritsetud veerikka sisemusega, mis on kaetud vesiniku ja heeliumi kihtidega. Neptuuniga sarnane planeet Uraan omab oma põhjapooluse ümber praegu heledat tormist pilvekatet. Meraan peegeldab nii Uraani kui Neptuuni atmosfääris sinakasrohelist valgust, pakkudes igale maailmale sinakat tooni.

Ehkki Neptuuni tormi ajal ei ole tuule kiirust kunagi otseselt mõõdetud, usuvad astronoomid, et nende kiirus võib ulatuda kuni 360 kilomeetrini (peaaegu 225 miili) tunnis, mis on umbes sama kui suurim registreeritud tuulekiirus, mis eales Maa peal registreeritud.