Plynní obři Jupiter a Saturn mají mnoho společného – složení, rychlost rotace, tepelné záření a dokonce i tendenci shromažďovat satelity. Navzdory těmto podobnostem však jejich polární bouře vykazují výrazné rozdíly: Saturn má na každém pólu jeden masivní vír, zatímco Jupiter má centrální bouři obklopenou prstencem menších. Tato dlouhodobá záhada mátla vědce, ale nový výzkum naznačuje, že odpověď spočívá ve vnitřní struktuře planet a v tom, jak regulují vývoj bouří.
Klíč k rozdílu: Atmosférická omezení
Planetologové Wangying Kang a Jiaru Shi z MIT naznačují, že nesoulad ve vzorcích počasí je způsoben tím, jak atmosféra každé planety umožňuje růst bouří a spojování s hlubšími vrstvami. Zdá se, že atmosféra Saturnu umožňuje bouřím se volně rozpínat, což vede k jedinému dominantnímu polárnímu víru. Na druhé straně se zdá, že Jupiter ukládá přirozené limity velikosti bouří, což vede k jeho konfiguraci s více bouřkami.
To je určeno tím, jak silně jsou bouře propojeny s vnitřkem planety, říkají vědci. Čím hlubší spojení, tím vyšší je pravděpodobnost sloučení bouří. Pokud jsou interiéry měkčí, bouřky zůstávají omezené velikosti. Pokud jsou tvrdší, pak se spojí do jediného víru.
„Náš výzkum ukazuje, že v závislosti na vnitřních vlastnostech a měkkosti vírového dna to ovlivní typ vzoru proudění tekutiny pozorovaného na povrchu,“ říká Wangyin Kang.
Proč na tom záleží: Propojení povrchového počasí s vnitřní strukturou
Tento objev je důležitý, protože naznačuje přímou korelaci mezi viditelným počasím na planetě a jejími skrytými vnitřními vlastnostmi. Hloubka atmosférických vrstev, intenzita vnitřního tepla a míra tření hrají roli při určování vývoje bouří.
Hlubší a energetičtější atmosféra Jupiteru umožňuje, aby se vytvořilo několik vírů, aniž by se sloučily, a vytvořily tak svůj typický vzor “pepperoni pizza”. Atmosféra Saturnu se svým výraznějším vrstvením nebo třením umožňuje bouřím splývat do jednotlivých dominantních vírů.
Co se skrývá pod povrchem?
Model týmu naznačuje, že Saturn může mít tvrdší a hustší vnitřek než Jupiter, možná obohacený o kovy a kondenzovatelné materiály. Tato stratifikace může vysvětlovat, proč se Saturnovy bouře spojují, zatímco Jupiterovy ne.
Výsledky nejsou definitivním důkazem, ale zdůrazňují potenciál využití povrchových vzorů počasí jako okna do planetárních niter. Pochopení těchto dynamických procesů může zdokonalit naše modely tvorby a vývoje plynných obrů.
Polární bouře Jupiteru a Saturnu, kdysi záhadné, nám nyní mohou prozradit něco zásadního o světech skrytých pod jejich vířícími mraky.
