Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Velká rudá skvrna na Jupiteru zahřívá horní vrstvy atmosféry

Velká rudá skvrna na Jupiteru zahřívá horní vrstvy atmosféry

Ohřev atmosféry nad Velkou rudou skvrnou
Autor: Karen Teramura, UH IfA with James O'Donoghue and Luke Moore

Astronomové z Centra pro kosmickou fyziku Bostonské univerzity publikovali v časopise Nature závěry, že Velká rudá skvrna na Jupiteru může poskytovat záhadný zdroj energie potřebné k zahřátí horních vrstev atmosféry na překvapivě vysoké pozorované hodnoty.

Popis k úvodnímu obrázku: Turbulentní atmosférické proudy nad rozsáhlou bouří produkují gravitační a akustické vlny. Gravitační vlny jsou velmi podobné pohybu strun kytary, když na ně brnkáme, zatímco akustické vlny jsou proudem stlačeného vzduchu (zvukové vlny). Ohřívání horních vrstev atmosféry ve výšce 800 kilometrů nad povrchem skvrny je podle předpokladu způsobeno kombinací obou těchto srážejících se typů vln, podobně jako když vlny v oceánu narážejí na pobřeží.

Sluneční světlo po dosažení Země efektivně zahřívá atmosféru ve výškách vysoko nad povrchem – dokonce 400 kilometrů vysoko, například v místě, kde obíhá Mezinárodní kosmická stanice ISS. Jupiter je více než pětkrát vzdálenější od Slunce a jeho horní vrstvy atmosféry mají teploty v průměru ještě srovnatelné s těmi v zemské atmosféře. Zdroj mimo sluneční energie zodpovědný za tento mimořádný ohřev zůstává nepostižitelný pro vědce studující procesy ve vnějších oblastech Sluneční soustavy.

Astronomové měřili teplotu planety na základě pozorování emise v oboru infračerveného záření. Tato emise, využitá vědeckým týmem Bostonské univerzity, pochází z oblasti okolo 800 kilometrů vysoko. Když se pozorovatelé podívali na své výsledky, objevili ve vysokých výškách planety mnohem vyšší teploty než byly kdykoliv předpokládány, než byly jejich teleskopy namířeny na určitou oblast jižní polokoule planety.

Planeta Jupiter v oboru infračerveného záření Autor: J. O’Donoghue, NASA Infrared Telescope Facility (IRTF)
Planeta Jupiter v oboru infračerveného záření
Autor: J. O’Donoghue, NASA Infrared Telescope Facility (IRTF)
Můžeme vidět téměř okamžitě, že maximální teploty ve vysokých výškách byly naměřeny nad Velkou rudou skvrnou nacházející se mnohem níže – jedná se o zvláštní shodu okolností nebo o významné vodítko?“ říká James O'Donoghue, hlavní autor výzkumu.

Jupiterova Velká rudá skvrna (Great Red Spot – GRS) je jedním z divů v naší Sluneční soustavě. Byla objevena několik roků poté, co Galileo Galilei zavedl počátkem 17. století do astronomie teleskopická pozorování; rychle rotující systém pestrobarevných plynů je často označován jako „věčný uragán“. Velká rudá skvrna měnila svoji velikost i barvu v průběhu století. Její maximální rozměr se rovnal zhruba třem průměrům Země. Plyny na obvodu skvrny vykonají jednu kompletní otočku za šest dnů. Samotná planeta Jupiter rotuje velmi rychle – jednou dokola se otočí za necelých deset hodin.

Velká rudá skvrna je výrazným zdrojem energie, která zahřívá horní vrstvy atmosféry planety Jupiter. Avšak žádné důkazy jeho současných účinků nebyly dříve pozorovány v podobě zvýšené teploty ve vysokých výškách,“ vysvětluje Luke Moore, spoluautor studie a vědecký pracovník Centra pro kosmickou fyziku na Bostonské univerzitě.

Řešení „energetické krize“ na vzdálené planetě má možné důsledky uvnitř naší Sluneční soustavy, stejně tak i pro planety obíhající kolem jiných hvězd. Vědci z Bostonské univerzity potvrdili, že nezvykle vysoké teploty vysoko nad viditelným diskem planety Jupiter nejsou unikátním aspektem ve Sluneční soustavě. Tato anomálie se rovněž vyskytuje na Saturnu, Uranu a Neptunu, a pravděpodobně platí pro všechny velké exoplanety nacházející se mimo Sluneční soustavu.

Přesun energie do horních vrstev atmosféry z níže položené oblasti byl simulován pro atmosféry planet, avšak dosud nebyl podpořen pozorováními,“ říká James O'Donoghue. „Mimořádně vysoké teploty pozorované nad bouří se zdají být důsledkem energetických přenosů.“

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Velká rudá skvrna, Jupiter


25. vesmírný týden 2025

25. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 16. 6. do 22. 6. 2025. Měsíc bude v poslední čtvrti. Velmi nízko na večerní obloze je Merkur a výše ve Lvu Mars. Ráno se zlepšuje viditelnost Saturnu a nejjasnějším objektem je Venuše nízko nad obzorem. Aktivita Slunce je na středně vysoké úrovni a vidíme i řadu skvrn. Mohou se objevit oblaka NLC. Solar Orbiter nahlédl poprvé na póly Slunce. Mise Axiom-4 k ISS musela být odložena.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

NGC3718

Titul Česká astrofotografie měsíce za květen 2025 obdržel snímek „NGC 3718“, jehož autorem je astrofotograf Zdenek Vojč   12. dubna 1789 namířil astronom William Herschel svůj dalekohled směrem k souhvězdí Velké medvědice a objevil zde mimo jiné mlhavý obláček galaxie NGC 3718. Téměř přesně 236

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Orlia hmlovina M16

Orlia hmlovina (iné názvy: Messier 16, M 16, NGC 6611) je mladá otvorená hviezdokopa v súhvezdí Had. Súvisí s difúznou hmlovinou alebo oblasťou H II známou pod názvom IC 4703. Táto oblasť vzniku hviezd je vzdialená asi 7000 svetelných rokov. Hviezdokopa M16 je veľká otvorená hviezdokopa, ktorá obsahuje asi 55 hviezd medzi 8. až 12. magnitúdou, na jej pozorovanie sa odporúča ďalekohľad s objektívom vyše 6 cm. Leží vo vzdialenosti asi 8 000 svetelných rokov. Obklopuje ju hmlovina s rovnakým označením M16. V slovenčine sa hmlovina M16 nazýva Orlia hmlovina, v češtine Orlí hnízdo. Oba názvy sa vzťahujú na jej tvar. Táto hmlovina, len ťažko rozoznateľná v amatérskom ďalekohľade, však na snímkach z Hubblovho vesmírneho teleskopu odkrýva úchvatný pohľad. Jasná oblasť je v skutočnosti okno do stredu väčšej tmavej obálky prachu. Pri podrobnejšom preskúmaní aspoň 20-centimetrovým ďalekohľadom v nej nájdeme oblasť tmavých hmlovín nazývané podľa svojho tvaru aj „slonie choboty“. V jasnej hmlovine objavíme aj ojedinelé tmavé škvrny – globuly, ktoré sú tvorené tmavým prachom a studeným molekulárnym plynom. Vidíme tu aj niekoľko mladých modrých hviezd, ktorých svetlo a nabité častice vypaľujú a odtláčajú preč zostatkové vlákna a steny plynu a prachu. Zhustené mračná sa považujú za zárodok hviezd alebo celých hviezdnych systémov - otvorených hviezdokôp. Orlia hmlovina sa rozprestiera sa na ploche s priemerom 60 svetelných rokov. Dá sa pozorovať už triédrom. Charakteristické stĺpy medzihviezdnej hmoty sa nazývajú Stĺpy stvorenia. Najvyšší stĺp dosahuje dĺžku jeden svetelný rok, čo je 9 460 000 000 000 km – štvrtina vzdialenosti nášho Slnka od najbližšej hviezdy. Vo vnútri stĺpov sa najhustejšie oblasti vodíka a hélia spolu s prachovými časticami uhlíka a kremíka zhlukujú a zohrievajú, až vytvoria nové hviezdy. Napriek tomu mnohé z nich nie sú vo svetle viditeľné, lebo sú dosiaľ zahalené do prachových mrakov. Tieto hviezdy sa dajú ale pozorovať v infračervenom svetle. Zaoblené konce výbežkov na najvyššom stĺpe nazývame globuly – „hviezdne vajcia“ Stĺpy ožarujú mladé hviezdy, ktoré vznikli z hmloviny pred niekoľko stotisíc rokmi. Ultrafialové žiarenie hviezd zahrieva riedky plyn medzi hustými prachovými globulami vajcovitého tvaru. Nastáva fotónová erózia – vyparovanie a ionizácia plynovo prachovej materskej hmloviny. Objekt je tiež zdrojom rádiových vĺn. Podľa najnovších pozorovaní zo Spitzerovho vesmírneho teleskopu Stĺpy stvorenia už pravdepodobne celých 6000 rokov neexistujú. Deštrukciu pilierov spôsobila supernova, ktorá vybuchla v ich blízkosti. Kvôli konečnej rýchlosti svetla obyvatelia Zeme uvidia deštrukciu stĺpov až približne za 1000 rokov. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 120x120 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 270x60sec. L, master bias, 400 flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4 Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 45x60 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 75x30sec. L, 108x360sec. Ha, master bias, množstvo flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »