ดาวพฤหัสบดี เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL คลิกเพื่อขยาย
ความปั่นป่วนที่เกิดจากแสงแดดและพายุฝนฟ้าคะนองอาจอธิบายลำธารเจ็ทตะวันออก - ตะวันตกหลายแห่งบนดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์และยังสามารถสร้างลมแรงที่ทอดยาวหลายร้อยหรือหลายพันกิโลเมตรเข้าสู่ด้านในซึ่งอยู่ต่ำกว่าระดับความสูง
นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะเข้าใจกลไกที่ก่อตัวเป็นลำธารและควบคุมโครงสร้างของมันตั้งแต่ภาพความละเอียดสูงครั้งแรกของจูปิเตอร์ถูกส่งคืนโดยยานอวกาศ Pioneer และ Voyager ในปี 1970
บนโลกกระแสเจ็ต - กระแสอากาศแคบ ๆ ไหลจากตะวันตกไปตะวันออกใน midlatitudes - เป็นองค์ประกอบสำคัญของการไหลเวียนของโลกของเราและพวกเขาควบคุมสภาพอากาศขนาดใหญ่มากที่มีประสบการณ์โดยสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่น ๆ นอก เขตร้อน ลำธารไอพ่นทิศตะวันออก - ตะวันตกที่คล้ายคลึงกันมีอิทธิพลต่อการหมุนเวียนของดาวเคราะห์ยักษ์ดาวพฤหัสดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนสูงถึง 400 ไมล์ต่อชั่วโมงบนดาวพฤหัสและเกือบ 900 ไมล์ต่อชั่วโมงบนดาวเสาร์และดาวเนปจูน คำถามที่ทำให้เกิดกระแสเจ็ตเหล่านี้และลึกเข้าไปในการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์ยักษ์ยังคงเป็นปัญหาที่สำคัญที่สุดในการศึกษาบรรยากาศของดาวเคราะห์
อดัม Showman และหยวนเหลียนของมหาวิทยาลัยแอริโซนาในทูซอนและปีเตอร์ Gierasch ของมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ในอิธาก้านิวยอร์กอธิบายว่าความปั่นป่วนของชั้นเมฆสามารถขับเจ็ตส์ลึกได้อย่างไรในการประชุมประจำปีครั้งที่ 37 ของแผนกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน ซึ่งจัดขึ้นที่เคมบริดจ์ประเทศอังกฤษ
Lian, Showman และ Gierasch ทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าความแตกต่างของอุณหภูมิแนวนอน - ที่เกิดจากแสงแดดหรือความแตกต่างในกิจกรรมพายุฝนฟ้าคะนอง - สามารถสร้างลำธารเจ็ทจำนวนมากที่เจาะลึกเข้าไปในภายในของดาวเคราะห์ยักษ์ ในการจำลองอุณหภูมิแตกต่างกันชักนำให้เกิดการไหลเวียนของเซลล์เจาะลึกซึ่งในทางกลับกันขับเจ็ตส์ลึก การศึกษาซึ่งใช้โมเดลคอมพิวเตอร์สามมิติขั้นสูงเป็นหนึ่งในคนแรกที่อนุญาตให้ประเมินว่าเจ็ตส์เกิดขึ้นใกล้จุดสูงสุดของชั้นบรรยากาศอย่างไรกับการตกแต่งภายใน
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่สันนิษฐานว่าเครื่องบินไอพ่นที่อยู่ใกล้กับด้านบนสุดของชั้นบรรยากาศจะยังคงถูกกักขังอยู่ในชั้นตื้น ๆ เหล่านั้นและเราได้แสดงให้เห็นว่านี่ไม่ใช่สมมติฐานที่ถูกต้อง "Showman กล่าว
Galileo Probe ของนาซ่าซึ่งกระโดดร่มผ่านชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีในปี 2538 มีจุดประสงค์เพื่อช่วยตอบคำถามว่าลำธารเจ็ทลึกแค่ไหน ยานสำรวจพบว่ามีลมแรงพัดอย่างน้อย 150 กิโลเมตร (เกือบ 100 ไมล์) ใต้เมฆ นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ตีความการวัดนี้อย่างกว้างขวางว่าเป็นหลักฐานว่าเครื่องบินไอพ่นนั้นขับเคลื่อนมาจากส่วนลึกภายในของดาวพฤหัสบดี การศึกษาใหม่ท้าทายการตีความนี้
“ เรายังไม่รู้ว่าเครื่องบินไอพ่นบนดาวเคราะห์ยักษ์นั้นขับเคลื่อนมาจากด้านบนหรือภายในภายในที่ลึก” Showman กล่าว “ แต่การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าลมลึกที่วัดโดยโพรบกาลิเลโอนั้นอาจเป็นผลมาจากความปั่นป่วนของชั้นเมฆครึ้มอย่างง่ายดายเช่นเดียวกับความปั่นป่วนในส่วนภายในของดาวพฤหัสบดี”
“ ผลลัพธ์นี้ขัดแย้งกับข้อสันนิษฐานอันยาวนานในส่วนของนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์หลายคน”
การศึกษาใหม่ยังแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาพที่เป็นจริงความปั่นป่วนไม่เพียง แต่สามารถสร้างกระแสไอพ่นจำนวนมากเท่านั้น แต่ยังมีการไหลทางทิศตะวันออกอย่างแรงที่เส้นศูนย์สูตรดังที่พบบนดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ กระแสดังกล่าวเป็นเรื่องยากที่จะผลิตในแบบจำลองบรรยากาศ Showman ตั้งข้อสังเกต
แหล่งที่มาเดิม: นาซา
