Wielka Czerwona Plama, majestatyczna i groźna burza wirująca na powierzchni Jowisza, to chyba najbardziej rozpoznawalna cecha tego gazowego giganta. To nie tylko niezwykłe zjawisko atmosferyczne, ale również jedna z najbardziej fascynujących tajemnic Układu Słonecznego. Zjawisko, które niegdyś zdawało się niezmienne, zaczęło kurczyć się w zadziwiającym tempie, co może być przyczyną takie zachowania?
Wielka Czerwona Plama obserwowana jest przez astronomów z całego świata już od kilkuset lat, jej średnica znacznie przewyższa średnicę naszej planety. W rzeczywistości, mogłaby więc bez trudu pochłonąć całą Ziemię, czyni ją to największą burzą w całym Układzie Słonecznym.
Jednak w ostatnich latach astronomowie zaczęli dostrzegać niepokojące zmiany. Zjawisko, które uznawane jest raczej jako niezmienne, zaczęło kurczyć się w zadziwiającym tempie. Rozmiary Wielkiej Czerwonej Plamy maleją, a jej kształt staje się coraz bardziej owalny, co wywołuje liczne spekulacje i teorie wśród badaczy. Co może być przyczyną tej zaskakującej ewolucji? A może niedługo całkowicie zaniknie?
Najnowsze filmy
Nowe badania sugerują, że za zmniejszanie się Wielkiej Czerwonej Plamy może odpowiadać zmiana w składzie chemicznym zasilających ją gazów. Zmiany w zawartości amoniaku, metanu i innych kluczowych składników atmosfery mogą wpływać na dynamikę burzy, powodując jej powolne zanikanie.
Wielka Czerwona Plama na Jowiszu to nie tylko największa, ale również najbardziej trwała burza w całym Układzie Słonecznym, widoczna jest jako czerwona, owalna formację na południowej półkuli Jowisza. Jest to skupisko gęstych chmur, które poruszają się z zawrotną prędkością, osiągającą nawet sześćset osiemdziesiąt kilometrów na godzinę. A ruch chmur w tym regionie odbywa się stale w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.
Jednak to, co kiedyś uważane było za potężną i stabilną strukturę, teraz przechodzi wyraźne zmiany. Rozmiar Wielkiej Czerwonej Plamy nie jest stały. Z czasem ulegał znacznym wahaniom i być może działo się to już w przeszłości.
Wielka Czerwona Plama mogła istnieć już przed rokiem tysiąc sześćset sześćdziesiątym czwartym, ale ta, którą obserwujemy obecnie mogła zostać po raz pierwszy zauważona dopiero w roku tysiąc osiemset trzydziestym, a jej szczegółowe badania rozpoczęto gdy stała się wyraźniejsza w tysiąc osiemset siedemdziesiątym dziewiątym.
Ta widoczna po raz pierwszy w siedemnastym wieku mogła różnić się od tej, która istnieje dziś. Długi okres, który dzieli współczesne badania od tamtego odkrycia, pozostawia pytania, które cały czas pozostają bez odpowiedzi, czy pierwotna plama uległa rozproszeniu i ponownemu uformowaniu, czy też dzieje się to cyklicznie i co kilkaset lat plama powoli zanika, a potem formuje się na nowo? A może po prostu z powodu słabych możliwości obserwacyjnych nie była dobrze udokumentowana?
Pierwsze obserwacje Wielkiej Czerwonej Plamy często przypisuje się Robertowi Hooke’owi, Istnieje duże prawdopodobieństwo, że opisana przez niego plama znajdowała się w zupełnie innym pasie atmosferycznym, a dokładnie w Północnym Pasie Równikowym, w przeciwieństwie do obecnej lokalizacji Wielkiej Czerwonej Plamy, która znajduje się w Południowym Pasie Równikowym. Mogła to być też pomyłka i plama, którą widział Hooke, była cieniem rzucanym przez księżyc Jowisza, najprawdopodobniej Kallisto. O wiele bardziej przekonujący jest inny opis stałej plamy na Jowiszu przedstawiony przez Giovanniego Cassiniego rok później. Plama Cassiniego była obserwowana z przerwami od tysiąc sześćset sześćdziesiątego piątego do tysiąc siedemset trzynastego roku. Krótsza historia obserwacji oraz jej wolniejszy ruch w porównaniu do współczesnej Wielkiej Czerwonej Plamy pokazują, że mogła to być zupełnie inna formacja niż obecnie.
Dodatkową ciekawostkę stanowi przedstawienie plamy na Jowiszu na obrazie z tysiąc siedemset jedenastego roku autorstwa Donato Creti. Obraz ten znajduje się w Watykanie i jest częścią serii paneli, na których powiększone ciała niebieskie stanowią tło dla różnych włoskich scen, a nad poprawnością astronomiczną czuwał astronom Eustachio Manfredi. Dzieło Creti’ego jest pierwszym znanym przedstawieniem Wielkiej Czerwonej Plamy jako czerwonej, co ciekawe dopiero ponad sto lat później dokonano obserwacji, które uznaje się jako oficjalny początek Wielkiej Plamy w kolorze czerwonym.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!Obserwowana nieprzerwanie od piątego września tysiąc osiemset trzydziestego pierwszego roku. Pod koniec dziewiętnastego wieku jej szerokość osiągała monumentalne trzydzieści dziewięć tysięcy kilometrów, co oznacza, że była niemal trzykrotnie szersza niż średnica Ziemi. Obecnie, w miarę upływu lat, Plama uległa znacznemu skurczeniu, osiągając około czternaście tysięcy kilometrów szerokości.
Niemniej jednak, ta nieustająca zmiana rozmiaru rodzi w głowach astronomów pytania. Dlaczego burza, która była kiedyś tak kolosalna, teraz stopniowo maleje? W znalezieniu odpowiedzi mają pomóc najnowsze badania naukowców z Uniwersytetu Yale. Główny autor badania opublikowanego w czasopiśmie Icarus Caleb Keaveney stwierdził w swojej pracy, że Wielka Czerwona Plama czerpie energię z innych, mniejszych burz, które wchłania w swój system.
Te mniejsze burze dostarczają dodatkowej energii, pozwalając Plamie utrzymać swoje gigantyczne rozmiary i intensywność. Problem pojawia się, gdy liczba tych mniejszych burz maleje. Bez stałego dopływu nowych źródeł energii, Wielka Czerwona Plama zaczyna słabnąć i kurczyć się, co może tłumaczyć obserwowane od lat zmniejszanie się jej rozmiarów.
Naukowcy postanowili zgłębić tajemnicę tej struktury poprzez przeprowadzenie zaawansowanych symulacji 3D, wykorzystując do tego model atmosferyczny stworzony przez Timothy’ego Dowlinga z Uniwersytety w Louisville. Model ten, opracowany jeszcze w latach dziewięćdziesiątych poprzedniego wieku i stał się on kluczowym narzędziem w badaniach nad dynamicznymi procesami zachodzącymi w atmosferach innych planet, w tym na Jowiszu.
W ramach badań naukowcy przeprowadzili serię symulacji, z których każda miała na celu sprawdzenie wpływu różnych czynników na jej rozwój i ewolucję. Niektóre symulacje koncentrowały się na interakcjach między Wielką Czerwoną Plamą a mniejszymi burzami, które z różną częstotliwością i intensywnością wchodziły w jej obszar. Naukowcy badali, jak te mniejsze burze, wpadając w obszar Plamy, wpływają na jej dynamikę. Symulacje te pozwoliły zobaczyć, że mniejsze burze dostarczały Plamie dodatkowej energii, wzmacniając ją i powodując jej powiększenie.
Dla porównania, inne symulacje pomijały wpływ tych mniejszych burz, co pozwoliło badaczom zaobserwować, jak Wielka Czerwona Plama zachowywała się, gdy była pozbawiona dodatkowych źródeł energii. W takich przypadkach okazało się, że brak tych mniejszych burz prowadził do osłabienia i kurczenia się Plamy. To porównanie wyraźnie pokazało, że obecność innych burz w atmosferze Jowisza ma kluczowe znaczenie dla utrzymania siły i rozmiarów Wielkiej Czerwonej Plamy.
Jak stwierdził Caleb Keaveney – „Dzięki przeprowadzonym symulacjom udało się odkryć, że 'karmiąc’ Wielką Czerwoną Plamę mniejszymi burz, możemy modulować jej rozmiar”. Jego zespół wykazał, że w ostatnich dekadach zaobserwowano znaczący spadek liczby mniejszych burz, co z kolei doprowadziło do stopniowego zmniejszania się Wielkiej Czerwonej Plamy. Co pokazało, że Plama pomimo swoich rozmiarów i potęgi, nie jest stała i może być bardziej zależna od środowiska niż wcześniej sądzono.
Aby opracować swój model, naukowcy oparli częściowo swoje badania na długoletnich obserwacjach układów wysokiego ciśnienia w atmosferze Ziemi. Zjawiska meteorologiczne znane jako kopuły ciepła, pojawiają się regularnie na średnich szerokościach geograficznych naszej planety, wpływając znacząco na ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak długotrwałe fale upałów czy susze. Trwałość “kopuł ciepła” została powiązana z ich interakcjami z mniejszymi, przejściowymi systemami pogodowymi, w tym wirami wysokiego ciśnienia i antycyklonami. Te interakcje pozwalają kopułom ciepła utrzymywać się przez dłuższy czas, co ma kluczowe znaczenie dla ekstremalnych zjawisk pogodowych.
Jak podkreślił główny autor badań „Praca na wyjaśnieniem zjawisk zachodzących na Jowiszu okazuje się mieć bardzo dużo wspólnego ze zjawiskami pogodowymi na Ziemi. Interakcje z pobliskimi układami pogodowymi podtrzymują i wzmacniają kopuły ciepła, co uzasadnia koncepcję, że podobne mechanizmy mogą występować na Jowiszu, podtrzymując Wielką Czerwoną Plamę.
Odkrycie rzuca, co prawda, nowe światło na mechanizmy podtrzymujące Wielką Czerwoną Plamę, jak to w świecie naukowym zazwyczaj bywa… potrzebne są dalsze badania i modelowanie, aby jeszcze lepiej dopracować te wnioski. Dalsze prace mogą również pomóc w odkryciu tego, jak dokładnie doszło do powstania największej burzy w Układzie Słonecznym, a także jak mogą ewoluować podobne struktury na innych planetach, w tym także na Ziemi.
