Czym jest Wielka Czerwona Plama? Gdzie się znajduje i jakie tajemnice kryje?

W tym artykule:

1. Ile lat ma Wielka Czerwona Plama?
2. Dlaczego Wielka Czerwona Plama jest tak długowieczna?
3. Czy Wielka Czerwona Plama zniknie?
4. Tajemnice Wielkiej Czerwonej Plamy

Jowisz jest jedną z najpiękniejszych planet Układu Słonecznego. Na zdjęciach robionych przez różne sondy i teleskopy – od Voyagera 1 poczynając, na Teleskopie Webba kończąc – widać glob pokryty grubymi poziomymi pasami w różnych odcieniach beżu. Niekiedy między nimi pojawiają się mniejsze i większe owale, najczęściej białe. To burze, które mogą być bardzo krótkie – tak jak na Ziemi – albo bardzo, bardzo długie.

Wśród kolistych wirów na powierzchni Jowisza wyróżnia się wielka plama na południowej półkuli. 22 stopnie poniżej równika wiruje potężny antycyklon – Wielka Czerwona Plama. Obracająca się przeciwnie do ruchu wskazówek zegara burza nazywana jest czasami, z powodu swojego kształtu, Naleśnikiem. Ma czerwonawe zabarwienie, które jednak niekiedy zmienia się. Naleśnik na Jowiszu może zarówno jaśnieć, jak i ciemnieć.

Ile lat ma Wielka Czerwona Plama?

Na Ziemi rekord, jeśli chodzi o czas trwania, przypadł huraganowi John. W 1994 r. ten potężny cyklon tropikalny wędrował po Pacyfiku przez 31 dni. Najpierw przewędrował ze wschodniego Pacyfiku na zachodni, a potem znów wrócił na centralny. W sumie pokonał ponad 13 tys. km, prawie nie dotykając lądu.

Sztorm: jak powstaje i ile trwa? Kiedy najczęściej występuje na Bałtyku?

Natura potrafi wyzwolić niszczycielską siłę. Czym jest sztorm? Jak powstaje to zjawisko meteorologiczne i jak długo trwa? Na te i inne pytania odpowiadamy poniżej.

Miesięczna burza robi wrażenie, jednak to nic w porównaniu z wiekiem Wielkiej Czerwonej Plamy. Antycyklon na Jowiszu jest regularnie obserwowany od 1831 r. Od 1879 r. prowadzone są obserwacje stałe. Jest prawdopodobne – choć nie pewne na sto procent – że widział go również Robert Hooke w 1664 r. i Giovanni Cassini w 1665 r. Gdyby przyjąć, że to, co Cassini nazwał „stałą plamą” na Jowiszu, było Naleśnikiem, burza na tym gazowym olbrzymie szaleje od ponad 350 lat.

Dlaczego Wielka Czerwona Plama jest tak długowieczna?

Co sprawia, że Wielka Czerwona Plama okazuje się tak trwała? Można wskazać co najmniej dwie przyczyny. Po pierwsze, na Ziemi potężne huragany słabną w momencie, gdy docierają znad oceanu nad ląd. Na Jowiszu nie ma jednak żadnego stałego lądu. Ten gazowy olbrzym może mieć w środku jądro, a nad nim ocean płynnego wodoru. Jednak jeszcze wyżej są tylko kilometry atmosfery. Wielka Czerwona Plama nie ma więc na czym wyhamować.

Po drugie, burza ta jest trochę jak koło fabryczne, obracające się na dwóch pasach transmisyjnych, które poruszają się w przeciwnych kierunkach. W przypadku Wielkiej Czerwonej Plamy są to dwa prądy strumieniowe. Prąd poniżej Plamy, wschodni, jest słaby. Jednak ten powyżej niej – wiejący na zachód – jest bardzo silny. „Wielka Czerwona Plama okazała się tak stabilna i długowieczna, ponieważ została zaklinowana między dwoma przeciwnymi prądami strumieniowymi” – powiedział Glenn Orton. To członek zespołu naukowego sondy Juno, która fotografowała antycyklon kilka lat temu.

Czy Wielka Czerwona Plama zniknie?

W 2018 r. w mediach na całym świecie pojawiły się alarmujące nagłówki. Głosiły, że w niedługim czasie Wielka Czerwona Plama może zupełnie zniknąć. Za dziesięć lat burza miała zrobić się okrągła, a za dwadzieścia – w ogóle się skończyć.

Czy tak faktycznie się stanie? W istocie ten wielki antycyklon zmniejsza się od czasu, gdy rozpoczęły się jego regularne obserwacje. Jeszcze w XIX wieku był tak duży, że – jak szacują naukowcy – mógłby pomieścić trzy albo nawet cztery Ziemie. Rozciągał się wówczas na 56 tys. km. Od tego czasu jednak Wielka Czerwona Plama cały czas się kurczy i teraz jest mniej więcej średnicy Ziemi.

Jest jeszcze inny haczyk. Otóż intuicyjne uznawanie antycyklonu za płaski obiekt jest mylące. Naukowcy zwrócili uwagę, że w miarę jak powierzchnia antycyklonu zmniejsza się, burza staje się coraz wyższa – tak jak glina formowana przez garncarza na kręcącym się kole. Choć więc robi się coraz bardziej okrągła, nie ma wcale pewności, jak potoczą się jej dalsze losy.

Tajemnice Wielkiej Czerwonej Plamy

Prędkość obracania się antycyklonu jest różna – w zależności od tego, gdzie dokonuje się pomiaru. W zeszłym roku naukowcy ogłosili, że wiatry wiejące na krawędzi przyspieszają. Między 2009 a 2020 r. ich prędkość wzrosła o 8 proc., przekraczając 640 km/godz. Czym bliżej środka burzy, tym jest spokojniej.

Zagadką pozostaje, dlaczego Wielka Czerwona Plama jest czerwonawa. Naukowcy próbują wytropić, które ze związków chemicznych wchodzących w skład chmur na Jowiszu, w warunkach panujących w antycyklonie nabierają takiego zabarwienia. Najlepszym dotychczas kandydatem był wodorosiarczek amonu, jeden z trzech najważniejszych składników chmur na Jowiszu.

W 2018 r. astrochemik Mark Loeffler przeprowadził 200 prób, w czasie których bombardował ten związek symulowanym promieniowaniem kosmicznym. Eksperyment dał dość ciekawy wynik. W temperaturach zbliżonych do tych, jakie panują w Wielkiej Czerwonej Plamie, wodorosiarczek amonu zrobił się zielonkawy. A zatem to nie on wyłącznie odpowiada za barwę antycyklonu.

Neptun ciekawostki. Na tej planecie diamenty spadają z nieba! Co wiemy o ósmej planecie Układu Słonecznego?

Neptun to ostatnia planeta Układu Słonecznego. Wieją na nim najsilniejsze wiatry w całym Układzie Słonecznym, a z nieba spadają diamenty.

Loeffler opublikował pracę, w której sugeruje, że pod wpływem promieniowania ultrafioletowego w antycyklonie tworzą się czerwonawe związki chemiczne. Mogą być nimi tzw. tholiny, obecne np. na powierzchni Plutona.

Wielka Czerwona Plama ma jeszcze jedną ciekawą właściwość – jest niezwykle głośna. Z racji rozmiarów i prędkości obracania się generuje niezwykle silną falę akustyczną. Unosi się ona w górę ponad burzę i na wysokości 800 km nad nią rozprasza w górnej atmosferze.

A przy okazji ją podgrzewa do gigantycznych temperatur. Naukowcy policzyli, że w regionie górnej atmosfery nad antycyklonem temperatura może przekraczać 1300 st. C. To o kilkaset stopni Celsjusza więcej niż temperatura innych górnych części atmosfery Jowisza.

Źródła: Space.com [1] i [2], Icarus, Nature, ScienceAlert, NASA.

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com