Największa burza w kosmosie zmienia swój kształt. Naukowcy nie wiedzą dlaczego
Prowadzone przez 90 dni obserwacje Wielkiej Czerwonej Plamy doprowadziły do zaskakującego odkrycia. Ta burza na Jowiszu regularnie zmienia swój rozmiar i kształt jak ściskana piłeczka albo trzęsąca się galaretka. Na razie zaobserwowano jeden cykl oscylacji trwający trzy miesiące. Przyczyna tego zjawiska pozostaje nieznana.
- Jak badano Wielką Czerwoną Plamę?
- Największa burza w kosmosie: co się z nią dzieje?
- Tajemnice Wielkiej Czerwonej Plamy
- Najstarsza burza w kosmosie
Największa znana burza w kosmosie ma swoją własną nazwę. To Wielka Czerwona Plama, największy wir widoczny na powierzchni Jowisza. Burza znajduje się na południowej półkuli tego gazowego olbrzyma, ma charakterystyczne rdzawe zabarwienie i jest tak ogromna, że mogłaby pochłonąć całą Ziemię.
Wielka Czerwona Plama to antycyklon. Obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Obecnie ma kilkanaście tysięcy kilometrów wzdłuż najdłuższej osi, jednak stopniowo się kurczy. W drugiej połowie XIX w. była co najmniej trzy razy większa. Poza tym Wielką Czerwoną Plamę – jedną z ikonicznych struktur Układu Słonecznego – uznaje się za trwałą i stabilną.
A przynajmniej tak było aż do teraz. Naukowcy podzielili się właśnie najnowszymi obserwacjami Wielkiej Czerwonej Plamy przeprowadzonymi z użyciem Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Okazuje się, że największa burza w kosmosie wcale nie jest taka niezmienna, za jaką uchodziła. Cyklicznie kurczy się i powiększa, a przyczyna oscylacji na razie nie jest jasna.
Jak badano Wielką Czerwoną Plamę?
Dziesięć lat temu astronomowie rozpoczęli program OPAL – Outer Planet Atmospheres Legacy. Jego celem są badania zewnętrznych planet Układu Słonecznego z użyciem Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Projekt prowadzi Amy Simon z ośrodka Goddard Space Flight Center wchodzącego w skład NASA.
Pod koniec zeszłego roku Simon wraz z zespołem zaczęła regularnie obserwować wyłącznie Wielką Czerwoną Plamę na Jowiszu. Teleskop Hubble’a fotografował ją przez trzy miesiące między grudniem 2023 a marcem 2024 roku. W tym czasie Jowisz dzieliło od Słońca między 630 mln km a 824 mln km.
Obserwacje były bardzo szczegółowe. Naukowcy oceniali kształt Wielkiej Czerwonej Plamy, jej rozmiar, subtelne zmiany kolorów oraz rotację.
Największa burza w kosmosie: co się z nią dzieje?
Główny wniosek po trzech miesiącach śledzenia Wielkiej Czerwonej Plamy okazał się sporą niespodzianką. Otóż słynny antycyklon wcale nie jest tak stabilny jak wcześniej przypuszczano. Wręcz przeciwnie – trzęsie się jak miska galaretki. Już wcześniej było wiadomo, że jego położenie nieznacznie się zmienia. Teraz okazało się również, że burza cyklicznie maleje i się powiększa, jak ściskana piłka.
Co więcej, w okresie 90 dni oscyluje nie tylko jej rozmiar i kształt. – Dzięki wysokiej rozdzielczości zdjęć zrobionych przez Hubble'a możemy powiedzieć, że Wielka Czerwona Plama zdecydowanie rozszerza się i kurczy, a jednocześnie porusza się raz szybciej, raz wolniej – wyjaśnia Amy Simon. – To było bardzo nieoczekiwane i obecnie nie mamy wyjaśnień hydrodynamicznych [tego zjawiska – przyp.red.] – dodaje astronomka.
Tajemnice Wielkiej Czerwonej Plamy
Nowe obserwacje wykazały również, że Wielka Czerwona Plama jest bardzo „żywą” strukturą. Zmienia się nawet z dnia na dzień. Naukowcy mają nadzieję zebrać w przyszłości więcej danych – m.in. zdjęć w wysokiej rozdzielczości – które pozwoliłyby wyjaśnić przyczynę zaobserwowanych oscylacji.
W ramach OPAL naukowcy śledzą Wielką Czerwoną Plamę już od dekady. W tym czasie burza cały czas stopniowo się zmniejsza. Badacze przewidują, że z czasem przybierze bardziej stabilny, mniej wydłużony kształt. Nie ma jednak żadnych oznak, by miała się zakończyć.
Astronomowie obserwują ten antycyklon regularnie od 1879 roku. Inne potwierdzone wzmianki o nim strukturze pochodzą z pierwszej połowy XIX wieku. To oznacza, że niezwykła burza trwa przynajmniej 190 lat (wcześniej przypuszczano, że może mieć nawet 350 lat).
Najstarsza burza w kosmosie
Jak to możliwe? Wielka Czerwona Plama jest tak długowieczna z dwóch powodów. Po pierwsze – w przeciwieństwie do huraganów na Ziemi – nie dociera nad żaden stały ląd, na którym mogłaby wyhamować. Po drugie jest zaklinowana między dwoma prądami strumieniowymi wiejącymi w przeciwnych kierunkach. Tym samym jest jak koło fabryczne poruszane przez dwa pasy transmisyjne, które gwarantują jej trwałość.
Dlaczego naukowców tak bardzo interesuje Wielka Czerwona Plama? Chcą poznać mechanizmy rządzące największymi burzami w Układzie Słonecznym, by zyskać dodatkowy kontekst dla badań ziemskich huraganów. Jak ważne są te ostatnie, pokazują np. doniesienia z Florydy, w którą w środę wieczorem czasu lokalnego uderzył potężny huragan Milton.
Źródła: Phys.org, The Planetary Science Journal