Velika crvena pjega na Jupiteru jedan je od najprepoznatljivijih obilježja Sunčevog sustava. Radi se o golemoj oluji koju astronomi promatraju još od 1600-ih godina. Međutim, datum njezina nastanka i dugovječnost predmet su rasprave. Je li moguće da cijelo vrijeme promatramo isti fenomen? Velika crvena pjega je ogromna anticiklonska (rotirajuća suprotno od kazaljke na satu) oluja veća od Zemlje. Brzine vjetra premašuju 400 km/h. To je ikona koju ljudi promatraju najmanje od 1800-ih godina, a možda i ranije. Njena povijest i način na koji je nastala ostaju misterij.
Najraniji zapisi o promatranju možda potječu iz 1632. godine kada je njemački opat koristio teleskop kako bi promatrao Jupiter. Trideset i dvije godine kasnije, drugi promatrač izvijestio je da je vidio Veliku crvenu pjegu kako se kreće s istoka na zapad. Zatim je 1665. godine Giovanni Cassini promatrao Jupiter teleskopom i primijetio oluju na istoj geografskoj širini kao i Veliku crvenu pjegu. Cassini i drugi astronomi kontinuirano su je promatrali do 1713. godine i nazvali su je “Stalna pjega”.
Nažalost, astronomi su potom izgubili trag ove pjege. Nitko nije vidio Veliku crvenu pjegu narednih 118 godina sve dok astronom S. Schwabe nije promatrao jasnu strukturu, otprilike ovalnog oblika i na istoj geografskoj širini kao i Veliku crvenu pjegu. Neki smatraju da je to bilo prvo promatranje sadašnje Velike crvene pjege te da se oluja ponovno formirala na istoj geografskoj širini. No, detalji blijede što se dalje vraćamo u prošlost. Također, postoje pitanja o ranijoj oluji i njenom odnosu s trenutnom Velikom crvenom pjegom.
Novo istraživanje objavljeno u časopisu Geophysical Research Letters kombiniralo je povijesne zapise s računalnim simulacijama Velike crvene pjege kako bi pokušalo razumjeti ovaj misteriozni meteorološki fenomen.
Naslov rada je “Podrijetlo Jupiterove Velike crvene pjege”, a glavni autor je Agustín Sánchez-Lavega. Sánchez-Lavega je profesor fizike na Sveučilištu Baskije u Bilbau, u Španjolskoj. Također je voditelj Grupe za planetarne znanosti i Odjela za primijenjenu fiziku na Sveučilištu.
“Jupiterova Velika crvena pjega najveći je i najdugovječniji poznati vrtlog svih planeta Sunčevog sustava, ali njen životni vijek je predmet rasprave, a mehanizam njenog nastanka ostaje skriven,” pišu autori u svom radu. “Prema mjerenjima veličina i kretanja, zaključili smo da je vrlo malo vjerojatno da je sadašnja Velika crvena pjega bila Stalna pjega koju je promatrao G. D. Cassini. Stalna pjega vjerojatno je nestala negdje između sredine 18. i 19. stoljeća, u kojem slučaju možemo reći da dugovječnost Crvene pjege sada premašuje najmanje 190 godina,” rekao je glavni autor Sánchez-Lavega.
Velika crvena pjega bila je dugačka 39.000 km 1879. godine, a od tada se smanjila na 14.000 km. Također je postala zaobljenija. Povijesni zapisi su vrijedni, ali danas imamo drugačije alate na raspolaganju. Svemirski teleskopi i letjelice proučavali su Veliku crvenu pjegu na načine koji su bili nezamislivi Cassiniju i drugima. NASA-in Voyager 1 snimio je našu prvu detaljnu sliku Velike crvene pjege 1979. godine, kada je bio nešto više od 9.000.000 km udaljen od Jupitera.
Od Voyagerove slike, letjelice Galileo i Juno također su snimile Veliku crvenu pjegu. Posebno, Juno nam je pružio detaljnije slike i podatke o Jupiteru i Velikoj crvenoj pjegi. Snimio je slike planeta s udaljenosti od samo 8.000 km iznad površine. Juno koristi kameru Junocam za snimanje sirovih slika planeta, a NASA poziva sve da obrađuju slike, što dovodi do umjetničkih prikaza Velike crvene pjege.
Juno je također izmjerio dubinu Velike crvene pjege, što prethodni napori nisu mogli postići
“Nedavno su različiti instrumenti na misiji Juno u orbiti oko Jupitera pokazali da je Velika crvena pjega plitka i tanka u usporedbi s njenom horizontalnom dimenzijom, jer je vertikalno dugačka oko 500 km,” objasnio je Sánchez-Lavega.
Jupiterova atmosfera sadrži vjetrove koji pušu u suprotnim smjerovima na različitim geografskim širinama. Sjeverno od Velike crvene pjege, vjetrovi pušu prema zapadu brzinom od 180 km/h. Južno od Velike crvene pjege, vjetrovi pušu u suprotnom smjeru brzinom od 150 km/h. Ovi suprotni vjetrovi stvaraju snažno smicanje vjetra koje potiče vrtlog.
U svojim superračunalnim simulacijama, istraživači su proučavali sile koje bi mogle proizvesti Veliku crvenu pjegu u tim uvjetima. Razmatrali su erupciju gigantske superoluje, poput onih koje se rijetko događaju na Saturnu. Također su proučavali fenomen manjih vrtloga stvorenih smicanjem vjetra koji su se spojili kako bi formirali Veliku crvenu pjegu. Iako su obje pojave proizvele anticiklonske oluje, njihovi oblici i karakteristike nisu odgovarali trenutnoj Velikoj crvenoj pjegi.
“Iz ovih simulacija zaključujemo da su mehanizmi superoluje i spajanja vrtloga, iako generiraju jedan anticiklon, malo vjerojatno formirali Veliku crvenu pjegu,” pišu istraživači u svom radu.
Autori također ističu da bi astronomi tog vremena primijetili i izvijestili o posljedicama tih neobičnih fenomena da su se dogodili.
Međutim, druge simulacije pokazale su se točnijima u reprodukciji Velike crvene pjege. Poznato je da Jupiterovi vjetrovi imaju nestabilnosti zvane Južna tropska smetnja (eng. South Tropical Distubances – STrD). Kada su istraživači izveli superračunalne simulacije STrD-a, stvorili su anticiklonsku oluju vrlo sličnu Velikoj crvenoj pjegi. Južna tropska smetnja uhvatila je različite vjetrove u regiji i zarobila ih u izduženoj ljusci poput Velike crvene pjege.
“Stoga predlažemo da je Velika crvena pjega nastala izduženom ćelijom nastalom iz Južne tropske smetnje, koja je stekla koherentnost i kompaktnost kako se smanjivala,” pišu autori.
Simulacije pokazuju da bi se Velika crvena pjega s vremenom brže rotirala kako bi se smanjivala i postajala koherentnija i kompaktnija dok izdužena ćelija nije nalikovala sadašnjoj Velikoj crvenoj pjegi. Budući da Velika crvena pjega sada tako izgleda, istraživači su se odlučili za ovo objašnjenje. Taj proces vjerojatno je započeo sredinom 1800-ih godina kada je Velika crvena pjega bila znatno veća nego što je sada. To dovodi do zaključka da je Velika crvena pjega stara oko 150 godina.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
