En trio forskare, två med Harvard University, den andra University of Alberta, har hittat bevis för att vädret på Saturnus och Jupiter kan drivas av dramatiskt andra krafter än vädret på jorden. I deras papper publicerad i tidskriften Vetenskapens framsteg, Rakesh Kumar Yadav, Moritz Heimpel och Jeremy Bloxham beskriver datorsimuleringar som visar att stora vädersystem på Jupiter och Saturnus kan drivas av interna snarare än yttre krafter, resulterar i utfall som bildandet av stora anticykloner som Jupiters berömda röda fläck.

Vädret på jorden drivs främst av processer som äger rum i ett tunt lager av atmosfären nära planetens yta. Under många år, man har trott att liknande processer driver väder på andra planeter, som Jupiter och Saturnus. I denna nya ansträngning, forskarna visar att sådana teorier kan vara felaktiga.

Arbetet innebar att skapa två simuleringar för att efterlikna förhållandena på Jupiter och Saturnus. Istället för att anta att vädermönster drivs av turbulens precis ovanför ytan, forskarna programmerade sina simuleringar för att ta hänsyn till turbulent konvektion som inträffar i sfäriska skal när de roterar. I en sådan simulering, som de kallade det "tunna skalet"-metoden, simuleringen användes för att reproducera vad som händer med konvektionsskikt på gasjättar som Saturnus och Jupiter – händelser som de noterar har mycket liten interaktion med planetens magnetfält. De fann att simuleringen visade cykloner, zonstrålar och anticykloner som bildas spontant på både Jupiter och Saturnus. Den andra simuleringen, som de kallade det "tjocka skalet"-metoden, programmerades för att efterlikna interaktionerna av planetens inre dynamo och det yttre hydrodynamiska lagret. Den visade plymer som kastades ut från det magnetiska lagret, vilket gav upphov till vad de beskriver som pannkaksformade vädermönster nära ytan.

Forskarna föreslår att en del av vädermönstren på båda planeterna sannolikt drivs av jetströmmar och processer under ytan. De föreslår också att deras simuleringar visar att den berömda röda fläcken kan ha bildats när planetens dynamoregion startade processer som resulterade i produktionen av stora anticykloner i atmosfären.

© 2020 Science X Network