A Storm's a-Brewing á Neptune

Gífurlegur nýr óveður myndast á Neptúnus, svipað og kerfum sem sést af geimfarinu Voyager 2 þegar það fór framhjá plánetunni árið 1989. Stjörnufræðingar uppgötvuðu Hubble geimsjónaukann og markar þetta í fyrsta sinn sem slíkt kerfi kemur fyrst fram á myndum sem teknar voru í 2018, hefur sést við myndun þess.

Svipað og hinn rauði blettur á Júpíter, eru stóru myrku blettirnir á Neptúnus myndaðir af háþrýstiskerfi í andrúmslofti plánetunnar. Þetta er öðruvísi en heimaheimur okkar þar sem óveður myndast innan svæða með lágum þrýstingi. Með því að rannsaka fyrirkomulag þessara kerfa vonast vísindamenn til að skilja betur eigin sólkerfi okkar, svo og reikistjörnur sem snúast um aðrar stjörnur.

„Ef þú rannsakar fjarreikistjörnurnar og vilt skilja hvernig þær virka, þarftu virkilega að skilja reikistjörnurnar okkar fyrst. Við höfum svo litlar upplýsingar um Úranus og Neptúnus, “sagði Amy Simon, reikistjarna reikistjarna við Goddard geimflugmiðstöð NASA.

Plánetan Neptune í tveimur mismunandi samsettum myndum. Í Hubble-myndinni til vinstri sjáum við nýuppgötvaða dimma storminn, umkringdur hvítum skýjum, sitja hærra í andrúmsloftinu. Hægra megin sést „upprunalega“ Great Dark Spot á ljósmynd sem tekin var af Voyager 2 árið 1989. Inneign: NASA / ESA / GSFC / JPL

Þróun skýja tveimur árum fyrir myndun nýs myrkvadags bendir til þess að þessi óveður byrji mun dýpra í andrúmslofti Neptúnusar en stjörnufræðingar höfðu áður talið.

Komur og ferðir geimfara og óveðurs

Þegar Voyager 2 fór framhjá Neptune í lok skoðunarferðar sinnar um ytra sólkerfið tók geimfarið upp myndir af tveimur stormakerfum, sem stjörnufræðingar kölluðu „The Great Dark Spot“ og „Dark Spot 2.“ Stærsta þeirra var nokkurn veginn á stærð við jörðina. Þegar Hubble geimsjónaukinn setti svip sinn á Neptúnus á tíunda áratugnum voru þessir eiginleikar ekki lengur sýnilegir. Þetta kom stjörnufræðingum á óvart þar sem rauði bletturinn á Júpíter hefur verið sjáanlegur síðan 1830 og gæti hafa myndast fyrir 350 árum.

„Rannsókn undir forystu Háskólans í Kaliforníu, Berkeley, grunnnema Andrew Hsu, áætlaði að dimmir blettir birtist á fjögurra til sex ára fresti á mismunandi breiddargráðum og hverfi eftir um það bil tvö ár,“ útskýra embættismenn NASA.

Stóri rauði bletturinn á Júpíter er stöðugur af þunnum þotustraumum hvorum megin kerfisins. Myndinneign: NASA

Hinn rauði blettur á Júpíter er haldið á sínum stað með þunnum þotustraumum hvorum megin sem kemur í veg fyrir að stormurinn færist norður eða suður. Slík vernd er ekki hluti af andrúmsloftinu í Neptune, þar sem vindar blása í gegnum miklu breiðari hljómsveitir. Hér, á fjarlægustu plánetu sólkerfisins, vinda nálægt miðbaug sig vestur á meðan vindar nær skautunum blása í austurátt. Óveður um þann heim sveima yfirleitt á milli þessara breiddargráða áður en hann brotnar upp.

Brewing Up storm

Á meðan vísindamenn rannsökuðu lítinn dökkan blett sem fyrst sást í andrúmsloftinu í Neptúnus árið 2015, sáu þeir sérstaka samkomu af litlum, hvítum skýjum á norðurhveli jarðar. Þeir myndast síðar í nýjum stormi, næstum eins að stærð og lögun og Stóri myrkurblettinum séð af Voyager. Þessi mikli stormur mælist næstum 11.000 km (6.800 mílur) að lengd.

Hvítu skýin sem eru á undan óveðurskerfi á Neptúnus geta verið svipuð linsuliða skýjum á jörðinni, eins og þessi sést yfir fjallinu. Shasta. Myndinneign: rubengarciajrphotography / Flickr

Ský þróast ofarlega í andrúmsloftinu í Neptúnus úr ískristöllum af metani og skapa hvít ský. Vísindamenn segja að þeir myndist fyrir ofan óveður, eins og linsulaga skýin sveima nálægt fjallstindinum á okkar eigin heimi. Í þessu tilfelli urðu bjartari skýin skær áður en dimma svæðið varð sýnilegt Hubble. Tölvulíkön benda til þess að bjartustu skýin séu á undan mestu óveðrunum.

„Bletturinn er á norðurhveli jarðar og rekur hægar vestur en vindar í kring. Aðeins er hægt að bera kennsl á dökka bletti í sýnilegu ljósi, vegna sterkrar frásogar þeirra á bláum bylgjulengdum, og aðeins Hubble geimsjónaukinn hefur nægilega landupplausn til að greina þá, “útskýrðu rannsóknarmenn í blaði sem birt var í Geophysical Research Letters.

Neptune er flokkað sem ísrisi, samsettur úr grýttum kjarna, umkringdur vatnsríkri innréttingu, þakinn lögum af vetni og helíum. Úranus, svipuð reikistjarna og Neptúnus, býr nú yfir bjartu, stormasömu skýhettu umhverfis norðurpólinn. Metan í andrúmslofti bæði Úranus og Neptúnus endurspeglar blágrænt ljós og veitir hverjum heim bláleitan lit.

Þrátt fyrir að vindhraði í stormi á Neptune hafi aldrei verið mældur beint, telja stjörnufræðingar að þeir gætu náð allt að 360 kílómetra hraða (næstum 225 mílur) á klukkustund, nokkurn veginn sá sami og hæsti skráði vindhraði sem mælst hefur á jörðinni.