Computersimulatie van Jupiter. Afbeelding tegoed: UCLA. Klik om te vergroten.
Een nieuw computermodel geeft aan dat de enorme winden van Jupiter diep vanuit het binnenste van de gigantische planeet worden opgewekt, melden een UCLA-wetenschapper en internationale collega's vandaag in het tijdschrift Nature.
De krachtige winden van Jupiter zijn heel anders dan die op aarde. Ze omcirkelen voortdurend de planeet en zijn in de 300 jaar dat wetenschappers ze hebben bestudeerd weinig veranderd. Enorme oost-westwinden in het equatoriale gebied van Jupiter bereiken ongeveer 340 mijl per uur? twee keer zo snel als winden die worden opgewekt door sterke orkanen op aarde. Op hogere breedtegraden schakelt het windpatroon over op afwisselende stralen die over de planeet racen.
Niemand heeft kunnen uitleggen waarom de wind zo constant is of wat ze veroorzaakt? maar dat kan veranderen.
"Ons model suggereert convectie aangedreven door diepe interne warmtebronnen die de oppervlaktewinden van Jupiter aandrijven", zegt Jonathan Aurnou, UCLA assistent-professor planetaire fysica. “Het model geeft een mogelijk antwoord op waarom de wind eeuwenlang zo stabiel is. Het oppervlak van Jupiter is de staart; de hond is het hete interieur van de planeet.
'Op aarde', zei Aurnou, 'krijgen we elk seizoen sterke veranderingen in windpatronen. Op Jupiter is er bijna geen variatie. Er zijn veranderende wolkenstructuren, maar de grootschalige winden blijven in wezen constant. ”
De onderzoekers identificeerden de belangrijkste ingrediënten die de 'superwinden' van Jupiter verklaren en namen die mee in hun model. Aurnou's collega's zijn Moritz Heimpel, assistent-professor natuurkunde aan de Universiteit van Alberta in Edmonton, en Johannes Wicht aan het Max Planck Institute for Solar System Research in Duitsland.
Aurnou, Heimpel en Wicht creëerden het eerste driedimensionale computermodel dat zowel een grote oostelijke equatoriale straal als kleinere wisselstralen genereert op hogere breedtegraden. In een snel roterende schil van vloeistof modelleerden ze thermisch aangedreven convectie, wat de beweging in een kookpot stimuleert.
"Drie cruciale ingrediënten zijn de juiste geometrie, turbulente convectie en snelle rotatie, en ons model bevat alle drie de elementen", zegt Aurnou, een faculteitslid van de afdeling Aard- en Ruimtewetenschappen van de UCLA. 'Als je die allemaal opneemt, geeft dat ons het juiste recept. In de toekomst zullen we ons model verfijnen door nog meer ingrediënten toe te voegen. "
De straal van Jupiter is meer dan 11 keer de straal van de aarde. Er komt enorm veel warmte uit het interieur.
'De warmte van het interieur van Jupiter is vergelijkbaar met de warmte die de planeet van de zon ontvangt', zei Aurnou.
Het model suggereert dat driedimensionale convectie in de diepe atmosfeer van Jupiter waarschijnlijk de zonale stromen aanstuurt, zei Aurnou.
Het interieur van Jupiter is voornamelijk gemaakt van gecomprimeerde waterstof en helium en een gigantisch plasma.
Aurnou zal de sterke wind van Jupiter blijven bestuderen, evenals die op Saturnus, Uranus en Neptunus.
Oorspronkelijke bron: UCLA News Release
