Färgglada virvlande molnbälten dominerar Jupiters södra halvklot i denna bild som tagits av NASA:s rymdfarkost Juno. Kredit:NASA
Forskare från Australien och USA har hjälpt till att lösa mysteriet bakom Jupiters färgade band i en ny studie om samspelet mellan atmosfärer och magnetfält.
Jupiter är den största planeten i vårt solsystem. Till skillnad från jorden, Jupiter har ingen fast yta - det är en gasformig planet, består till största delen av väte och helium.
Flera starka jetströmmar flyter från väst till öst i Jupiters atmosfär som är, på ett sätt, liknande jordens jetströmmar. Moln av ammoniak i Jupiters yttre atmosfär bärs med av dessa jetströmmar för att bilda Jupiters färgade band, som är vita nyanser, röd, orange, brunt och gult.
Dr Navid Constantinou från ANU Research School of Earth Sciences, en av forskarna i studien, sa att fram till nyligen var lite känt om vad som hände under Jupiters moln.
"Vi vet mycket om jetströmmarna i jordens atmosfär och den nyckelroll de spelar i vädret och klimatet, men vi har fortfarande mycket att lära om Jupiters atmosfär, " han sa.
"Forskare har länge diskuterat hur djupt jetströmmarna når under ytorna på Jupiter och andra gasjättar, och varför de inte dyker upp i solens inre."
Nya bevis från NASA:s rymdfarkost Juno indikerar att dessa jetströmmar når så djupt som 3, 000 kilometer under Jupiters moln.
Medforskaren Dr Jeffrey Parker från Livermore National Laboratory i USA sa att deras teori visade att jetströmmar undertrycktes av ett starkt magnetfält.
Den här bilden fångar en molnformation på hög höjd omgiven av virvlande mönster i atmosfären i Jupiters nordliga tempererade bälte. Det nordliga tempererade bältet är ett av Jupiters många färgstarka, virvlande molnband. Forskare har undrat i årtionden hur djupt dessa band sträcker sig. Tyngdkraftsmätningar som insamlats av Juno under dess nära förbiflygningar upptäckte att dessa band av strömmande atmosfär faktiskt tränger djupt in i planeten, till ett djup av cirka 1, 900 miles (3, 000 kilometer). Kredit:NASA
"Gasen i Jupiters inre är magnetiserad, så vi tror att vår nya teori förklarar varför jetströmmarna går så djupt som de gör under gasjättens yta men inte går djupare, sa Dr Parker.
De polära och subtropiska jetströmmarna i jordens atmosfär formar klimatet, speciellt på mellanbreddgrader som i Australien, Europa och Nordamerika.
"Jordens jetströmmar har en enorm inverkan på vädret och klimatet genom att de fungerar som en barriär och gör det svårare för luft på båda sidor om dem att utbyta egenskaper som värme, fukt och kol, sa Dr Constantinou.
Jetströmmarna på jorden är vågiga och oregelbundna, medan de är mycket rakare på Jupiter.
"Det finns inga kontinenter och berg under Jupiters atmosfär som hindrar jetströmmarnas väg, " sa Dr Parker.
"Detta gör jetströmmarna på Jupiter enklare. Genom att studera Jupiter, inte bara reder vi upp mysterierna i gasjättens inre, men vi kan också använda Jupiter som ett laboratorium för att studera hur atmosfäriska flöden fungerar i allmänhet."
Forskningen involverade matematiska beräkningar för den instabilitet som leder till jetströmmar när magnetfält finns, samt arbete med att jämföra de teoretiska förutsägelserna med resultat från tidigare datorsimuleringar.
Studien publiceras i The Astrofysisk tidskrift .
