Αποκάλυψη στους πόλους του Δία και του Κρόνου: Οι κυκλώνες που κρύβουν το μεγάλο μυστικό τους!

Για χρόνια, οι επιστήμονες προσπαθούσαν να εξηγήσουν γιατί οι πόλοι του Δία και του Κρόνου εμφανίζουν τόσο διαφορετικά καιρικά μοτίβα, παρότι οι δύο πλανήτες έχουν παρόμοιο μέγεθος και αποτελούνται κυρίως από τα ίδια αέρια. Στον Κρόνο δεσπόζει ένας τεράστιος εξαγωνικός κυκλώνας στον βόρειο πόλο, ενώ στον Δία ένας κεντρικός στρόβιλος περιβάλλεται από οκτώ μικρότερους, σχηματίζοντας ένα εντυπωσιακά συμμετρικό μοτίβο.

Μια νέα μελέτη του MIT υποστηρίζει ότι αυτή η διαφορά δεν είναι τυχαία, αλλά συνδέεται με τη δομή που κρύβεται κάτω από τα σύννεφα των πλανητών. Όπως αναφέρουν οι ερευνητές, το κλειδί βρίσκεται στη «σκληρότητα» ή τη «μαλακότητα» του εσωτερικού υλικού πάνω στο οποίο αναπτύσσονται οι πολικοί στρόβιλοι.

Η προσομοίωση των ατμοσφαιρικών ρευμάτων

Οι επιστήμονες προσομοίωσαν την εξέλιξη των ατμοσφαιρικών ρευμάτων σε γιγάντιους αέριους πλανήτες, ξεκινώντας από χαοτικές κινήσεις. Σε κάποιες περιπτώσεις, τα ρεύματα συγχωνεύονταν και δημιουργούσαν έναν τεράστιο κυκλώνα, όπως στον Κρόνο. Σε άλλες, σχηματίζονταν πολλοί μικρότεροι στρόβιλοι, όπως στον Δία.

Η κρίσιμη παράμετρος που καθόριζε το αποτέλεσμα ήταν η φύση της βάσης του στρόβιλου. Όταν το υποκείμενο υλικό είναι πιο «μαλακό», οι στρόβιλοι παραμένουν μικρότεροι και πολλαπλοί. Αντίθετα, ένα πιο «σκληρό» και πυκνό εσωτερικό επιτρέπει τη συγχώνευση των ρευμάτων σε έναν μοναδικό, γιγαντιαίο κυκλώνα.

Οι αποστολές Juno και Cassini

Η έμπνευση για τη μελέτη προήλθε από τις εικόνες των διαστημικών αποστολών Juno και Cassini. Η Juno κατέγραψε τους πολυάριθμους πολικούς κυκλώνες του Δία, καθένας με διάμετρο περίπου 5.000 χιλιομέτρων. Η Cassini, λίγο πριν ολοκληρωθεί η αποστολή της, αποκάλυψε τον εξαγωνικό κυκλώνα του Κρόνου, με πλάτος που αγγίζει τα 29.000 χιλιόμετρα.

Τα συμπεράσματα της έρευνας

Χρησιμοποιώντας δισδιάστατο μοντέλο δυναμικής ρευστών, οι ερευνητές περιέγραψαν με ακρίβεια την εξέλιξη αυτών των φαινομένων. Η ταχεία περιστροφή των πλανητών επιτρέπει, όπως εξηγούν, την απλοποίηση ενός τρισδιάστατου προβλήματος σε δύο διαστάσεις, καθιστώντας τις προσομοιώσεις πιο αποδοτικές.

Τα ευρήματα δείχνουν ότι τα μοτίβα στους πόλους του Δία και του Κρόνου δεν αποτελούν απλώς εντυπωσιακά καιρικά φαινόμενα, αλλά ενδείξεις για τη δομή και τη σύσταση του εσωτερικού τους. Εάν η θεωρία επιβεβαιωθεί, τότε ο Δίας φαίνεται να διαθέτει πιο «μαλακό» και ελαφρύ εσωτερικό, ενώ ο Κρόνος πιο πυκνά και βαριά στρώματα.

Με άλλα λόγια, παρατηρώντας τους πολικούς κυκλώνες, οι επιστήμονες ίσως έχουν βρει έναν νέο τρόπο να «δουν» στο εσωτερικό πλανητών που μέχρι σήμερα θεωρούνταν απρόσιτοι.