목성. 이미지 크레디트 : NASA / JPL
햇빛과 뇌우 활동으로 인한 난기류는 목성과 토성의 여러 동서 제트 기류를 설명 할 수 있으며 심지어 제트기가 운전되는 고도보다 훨씬 낮은 내부로 수백 또는 수천 킬로미터에 이르는 강한 바람을 생성 할 수도 있습니다.
과학자들은 1970 년대 파이오니아와 보이저 우주선이 목성의 최초 고해상도 이미지를 반환 한 이후 제트 기류를 형성하고 구조를 제어하는 메커니즘을 이해하려고 노력해 왔습니다.
지구상에서 중위에서 서쪽에서 동쪽으로 흐르는 좁은 기류의 제트 기류는 지구의 지구 순환의 주요 구성 요소를 형성하며 미국과 다른 국가 이외의 국가에서 경험하는 대규모 날씨의 대부분을 제어합니다. 열대. 비슷한 동서 제트류가 거대한 행성 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 순환을 지배하여 목성에서 시간당 최대 400 마일, 토성 및 해왕성에서 시간당 거의 900 마일에 도달합니다. 이 제트류를 일으키는 원인과 그것이 거대한 행성의 내부로 얼마나 깊이 퍼지는가에 대한 문제는 행성 대기 연구에서 가장 중요한 미해결 문제로 남아 있습니다.
뉴욕 이타카에있는 투손에있는 애리조나 대학교의 아담 쇼맨과 위안 리안과 뉴욕 코타 대학교의 피터 지에 라쉬 (Peter Gierasch)는 미국 천문 학회 행성 과학부 제 37 차 연례 회의에서 구름 층 난류가 어떻게 깊은 제트기를 몰아 낼 수 있는지 설명했다. 영국 케임브리지에서 개최되었습니다.
Lian, Showman 및 Gierasch는 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 햇빛 또는 뇌우 활동의 차이에 의해 생성 된 수평 온도 대비가 거대한 행성 내부로 깊숙이 침투하는 여러 제트 스트림을 생성 할 수 있음을 보여주었습니다. 시뮬레이션에서, 온도 대비는 딥 제트를 구동하는 딥-투과 순환 셀을 유도합니다. 고급 3 차원 컴퓨터 모델을 사용하는이 연구는 대기 상단 근처에 형성된 제트가 내부와 어떻게 상호 작용하는지 평가할 수있는 첫 번째 연구 중 하나입니다.
대부분의 행성 과학자들은 대기권 근처에서 펌핑 된 제트기가 그 얕은 층에 국한되어 있다고 가정했으며, 이것이 유효한 가정이 아님을 보여 주었다”고 Showman은 말했다.
1995 년 목성의 대기를 통해 낙하 한 NASA의 갈릴레오 프로브는 제트 기류가 얼마나 깊게 확장되는지에 대한 문제를 해결하기 위해 의도되었습니다. 탐사선이 구름 아래 150km (거의 100 마일) 이상 뻗은 강한 바람을 발견했습니다. 행성 과학자들은이 측정 값이 제트기가 목성 내부의 깊은 곳에서 구동된다는 증거로 널리 해석해 왔습니다. 새로운 연구는이 해석에 도전합니다.
Showman은“우리는 여전히 거대한 행성의 제트기가 정상에서 또는 깊은 내부에서 구동되는지 알 수 없다”고 말했다. 그러나 우리의 연구에 따르면 갈릴레오 탐침으로 측정 된 깊은 바람은 목성 내부의 깊은 난류 에서처럼 얕은 구름 층 난류에서 쉽게 발생할 수 있습니다.”
"이 결과는 많은 행성 과학자들의 오랜 가정과 모순됩니다."
새로운 연구는 또한 목성 및 토성에서 관찰 된 것처럼 실제 조건 하에서 난기류는 적도에서 많은 제트 기류뿐만 아니라 적도에서 강한 동쪽 흐름을 생성 할 수 있음을 보여줍니다. 이러한 흐름은 대기 모델에서 생성하기가 매우 어렵다고 Showman은 지적했다.
원본 출처 : NASA Astrobiology
