Najnowsze badania turbulencji w atmosferach otaczających obracające się sfery pomagają wyjaśnić powstanie pięknych kolorowych pasów w atmosferach Jowisza, Saturna i innych olbrzymów. Na Ziemi turbulencje wywoływane przez ciepło słoneczne i tarcie o powierzchnię planety powodują rozproszenie się energii, która mogłaby spowodować powstanie pasów otaczających naszą planetę wzdłuż jej równoleżników. W atmosferach gazowych gigantów energia rozpraszana jest w bardzo niewielkim stopniu i jej część jest gromadzona w stabilnych, globalnych pułapkach chwytających chmury i formujących pasy.

Uczeni z Uniwersytetu Południowej Florydy oraz Uniwersytetu Ben-Gurion w Negev w Izraelu stworzyli model pokazujący, w jaki sposób obrót planety i prawie dwuwymiarowe turbulencje mogą współpracować przy tworzeniu struktur wielkoskalowych. Uczeni od dawna podejrzewali, że interakcje pomiędzy obrotem i wielkimi turbulencjami kierują “pasmową” cyrkulacją atmosfery wielkich planet. Najnowsze badania doprowadziły do powstania równań charakteryzujących rozdzielenie energii pomiędzy ruchami o różnej skali oraz do formuł opisujących krążenie struktur w atmosferach planet.

Model pozwala wyjaśnić paradoksalny fakt, że planety zewnętrzne charakteryzowane są przez szybsze wiatry mimo, że znajdują się one daleko od Słońca i otrzymują od niego mniej energii niż planety wewnętrzne. Uczeni odkryli, że atmosfery odległych planet rozpraszają mniej energii niż ich cieplejsze siostry. Mimo, że otrzymują jej od Słońca mniej, są w stanie zatrzymać większą jej ilość. Dzięki modelowi zrozumiano więc dlaczego najszybsze wiatry wieją na znajdującym się na peryferiach Układu Słonecznego Neptunie.

Autor

Michał Matraszek