Astronomové v Jupiterově atmosféře pozorovali dvě obrovské bouřkové erupce. Mohutné oblačné víry, které se při bouři vytvořily, se pohybovaly rychleji než kterékoliv další úkazy v atmosféře Jupiteru. A v mracích za sebou zanechávaly červené brázdy.

Rozbory nečekaných projevů bouřlivého počasí na Jupiteru v březnu 2007 provádí mezinárodní tým planetologů a meteorologů, který vede Agustín Sánchez-Lavega (Universidad del País Vasco, Španělsko). Zkoumají, zda Jupiterovy bouře jsou projevem vnitřního tepla planety nebo slunečního záření, popř. obojího. Výsledky, které by měly objasnit zdroj Jupiterova bouřlivého počasí, publikovali 24. ledna v Nature.

Podobné úkazy jako v březnu 2007 se vyskytovaly na Jupiteru i v roce 1975 a 1990, ale nikdy dříve nebyly pozorovány s tak vysokým rozlišením, které umožňují současné nejmodernější přístroje. Astronomové pozorovali od samého počátku vznik a vývoj bouřková „erupce“ kosmickými dalekohledy Hubble Space Telescope, Infrared Telescope (NASA) a pozemními velkými dalekohledy na Havaji a Kanárských ostrovech. Navíc tato pozorování podporovala i síť menších teleskopů na celém světě.

Příčina červeného zbarvení u těchto bouří není zcela vyjasněna, přestože „v Jupiterově atmosféře již známe Velkou rudou skvrnu a další menší víry,“ řekl Agustín Sánchez-Lavega. Velká rudá skvrna, dvakrát větší než Země (25 000 km nebo také 1/6 průměru samotného Jupiteru), známá téměř 400 let, je považována za nejmohutnější bouři nejen na Jupiteru, ale možná i v celé Sluneční soustavě. Dlouhá životnost této anticyklóny je zřejmě zapříčiněna tím, že Jupiter jako plynná planeta nemá pevný povrch. Proto zde nemůže nastat stejná situace jako na Zemi, kdy hurikán při příchodu nad pevninu ztrácí energii (disipace).

Bouřková jádra, která se v březnu 2007 nacházela ve střední šířce severní polokoule, byla od sebe vzdálena 63 000 km a pohybovala se napříč Jupiterovou oblačností rychlosti asi 600 km/h. Průměr oblačných vírů se za jediný den zvětšil ze 400 až na 2000 km.

Vědci používali vlastní pozorovaní i počítačové modely a nalezli jasná jádra obřích bouří, která se vytvořila hluboko v Jupiterových mracích a teprve potom „vystřelila“ gejzír ledových krystalů amoniaku a vody do značných výšek (asi 30 km), a to až nad námi viditelnou oblačnost.

„Viděli jsme rychlý nárůst bouře od samého počátku – z velikosti asi 400 km na více než 2000 km za méně než jeden den,“ řekl Sánchez-Lavega. Začátek bouře zachytili astronomové náhodou. Hubble totiž monitoroval planetu, aby podpořil misi New Horizons, která při nízkém přeletu pozorovala Jupiter. New Horizons je na cestě k Plutu, kam by měl doletět v červenci 2015.

„Infračervené snímky výrazně odlišují oblačný vír bouří od níže ležících mraků a ukázaly, že vrcholky výtrysků jsou nejvyššími body na planetě,“ řekl Glenn Orton (JPL, Pasadena, Kalifornie).

Vědci také zjistili, že sice prvotní podnět k bouři dal mohutný oblačný vír následovaný výtryskem (jetem), ale ten postupně slábnul, zatímco planetární tryskové proudění (jet stream) zůstávalo téměř neměnné. Tato pozorování spolu s počítačovými modely naznačují, že tryskové proudění se prodloužilo na více než 100 km a nachází se pod horní oblačností, která pohltí většinu slunečního záření.

Nedostatek slunečního záření podporuje teorii, že Jupiterovy výtrysky (jety) jsou poháněny vnitřním teplem. Tato hypotéza byla poprvé navržena již v roce 1995, když sonda Galileo uskutečnila výzkum Jupiterovy atmosféry (profil teploty a tlaku) pomocí radiových signálů sondy.

Atmosféra plynného obřího Jupiteru je trvale dynamická a turbulentní. Rychlá rotace (necelých 10 hodin), vítr a tryskové proudění (jet stream) způsobují „řazení“ oblačnosti do horizontálních pásů. Jednotlivé skvrny jsou víry (cyklony nebo anticyklony). Změny ve skupinách mraků jsou někdy tak prudké, že dojde k poruše proudění a k výtryskům – nejdříve lokálním, které se potupně přenášejí na stále větší plochu planety.

Povaha těchto poruch a zdroj energie pro tyto výtrysky (jety) zůstává i nadále kontroverzním tématem mezi planetology a meteorology – zda by Jupiterovy bouře mohly být poháněny Sluncem jako na Zemi nebo mohutným vnitřním zdrojem tepla nebo kombinací obojího.

Není to jako na Zemi, kde sluneční záření přímo ovlivňuje počasí. K vnějším planetám dojde velmi málo slunečního záření, proto i vliv Slunce na planetární počasí bude pravděpodobně malý. Zatímco u vnitřních planet hraje Slunce značnou roli. Např. vzdálený Neptun uvolňuje dvakrát víc tepla, než ho přijímá od Slunce, přičemž se honosí větry, které dosahují rychlostí až 2400 km/h. Toto uvolňované teplo je součástí chladnutí planety – procesu, který započal při zrození žhavé planety.

Astronomové překvapivě našli společné rysy mezi březnovou bouří a oběma předchozími bouřemi v roce 1975 a 1990. Dosud nebyl ani jeden zcela uspokojivě vysvětlen. Všechny tři nastaly v přibližně stejném intervalu (15 a 17 let), vždy se objevil vrcholek po mohutném výtrysku („chocholka“), který se pohyboval stejnou rychlostí, a navíc tyto mohutné oblačné víry byly vždy dva. Pochopení těchto mohutných bouří by mohlo být klíčem k odhalení tajemství, které je ukryto hluboko v atmosféře Jupiteru.

Podle vědců by objevy na Jupiteru mohly mít vliv na pochopení počasí na Zemi, kde se také vyskytují mohutné bouře i tryskové proudění ovlivňující zákonitosti proudění větrů. Jupiter v určitém směru představuje přírodní laboratoř, která umožňuje atmosférickým vědcům studovat „přírodu“ a ničivé atmosférické úkazy.

Zdroj: www.jpl.nasa.gov

Další události komentovány na www.astro.cz

Publikováno s laskavým svolením České astronomické společnosti.