Տարօրինակ երևույթներ՝ Յուպիտերի մթնոլորտում․ 40 տարվա տվյալները ջերմաստիճանի փոփոխության նոր օրինաչափություններ են բացահայտել

Արեգակնային համակարգի ամենամեծ մոլորակի՝ Յուպիտերի մթնոլորտում եղանակային տարօրինակ օրինաչափություններ են նկատվել, ներառյալ մոլորակի մեկ տարվա ընթացքում (համարժեք է 12 երկրային տարվա) տաք և ցուրտ ժամանակաշրջանների միջև, այս մասին ասվում է Nature Astronomy ամսագրում հրապարակված նոր ուսումնասիրությունում, որում օգտագործվել են տիեզերանավերի և ցամաքային աստղադիտակների միջոցով 40 տարի իրականացված ուսումնասիրությունների տվյալները։

Ինչպես տեղեկացնում է Space.com-ը, Յուպիտերի վրա սեզոնային փոփոխությունները տեղի չեն ունենում այնպես, ինչպես Երկրի վրա: Մեր մոլորակի վրա եղանակային անցումները ձմռանից մինչև աշուն պայմանավորված են մոլորակի առանցքի թեքման աստիճանով դեպի այն հարթությունը, որով այն պտտվում է Արեգակի շուրջը: Այս 23 աստիճանի թեքության պատճառով երկրագնդի տարբեր մասեր արևի տարբեր քանակությամբ են լույս ստանում տարվա ընթացքում:

Յուպիտերի առանցքի թեքությունն ընդամենը երեք աստիճան է, ինչը նշանակում է, որ արևի ճառագայթների քանակը, որոնք հասնում են Յուպիտերի մակերեսի տարբեր մասերին, այս մոլորակի մեկ տարվա ընթացքում գրեթե չեն փոխվում: Նոր ուսումնասիրությունը պարզել է, որ ջերմաստիճանի պարբերական փոփոխություններ Յուպիտերի ամպածածկ մթնոլորտում, այդուհանդերձ, տեղի ունենում են։

«Հանելուկի մի մասը մենք հիմա լուծել ենք։ Խոսքն այն մասին է, որ մթնոլորտը ցույց է տալիս այս բնական ցիկլերը: Հասկանալու համար, թե ինչն է առաջացնում այս օրինաչափությունները և ինչու են դրանք տեղի ունենում այս կոնկրետ ժամանակաշրջաններում, մենք պետք է ուսումնասիրենք ամպամած շերտերից ինչպես վերև, այնպես էլ ներքև ընկած հատվածը»,- ասել է Մեծ Բրիտանիայի Լեսթերի համալսարանի աստղագետ և նոր աշխատության համահեղինակ Լեյ Ֆլետչերը։

Ջերմաստիճանի փոփոխության օրինաչափություններ

Գիտնականների թիմը հայտնաբերել է նշաններ այն մասին, որ ջերմաստիճանի այս փոփոխությունները կարող են կապ ունենալ մի երեւույթի հետ, որը գիտության մեջ հայտնի է որպես հեռավոր կոռելյացիոն կապեր։ Դրանք նկարագրում են մոլորակի մթնոլորտային համակարգի պարբերական փոփոխությունները, որոնք տեղի են ունենում միաժամանակ երկրագնդի այն մասերում, որոնք թվում է, թե կապ չունեն միմյանց հետ, նաև կարող են հազարավոր կիլոմետրեր հեռու լինել իրարից:

Այս երևույթը դիտվել է Երկրի մթնոլորտում դեռ 19-րդ դարից, հատկապես հայտնի է որպես Էլ Նինյո հարավային տատանում։ Ըստ ԱՄՆ Օվկիանոսների և մթնոլորտի ուսումնասիրությունների ազգային վարչության՝ այս իրադարձությունների ընթացքում Խաղաղ օվկիանոսի արևմտյան մասում քամիների փոփոխությունները համապատասխանում են Հյուսիսային Ամերիկայի մեծ մասում տեղումների փոփոխությանը: Նոր հետազոտության ընթացքում գիտնականները պարզել են, որ երբ Յուպիտերի վրա ջերմաստիճանը բարձրանում է հյուսիսային կիսագնդի որոշակի լայնություններում, հարավային կիսագնդի նույն լայնություններում այն իջնում է։

«Դա ամենազարմանալի բանն էր։ Մենք կապ գտանք այն բանի միջև, թե ինչպես են ջերմաստիճանները տատանվում շատ հեռավոր լայնություններում: Դա նման է Երկրի վրա հանդիպող երևույթի, երբ եղանակը և կլիմայական օրինաչափությունները մեկ տարածաշրջանում կարող են նկատելի ազդեցություն ունենալ եղանակի վրա այլ վայրերում, փոփոխականության օրինաչափություններով, կարծես թե, մթնոլորտի միջոցով «հեռահաղորդակցված» լինեն հսկայական տարածություններում»,- ասել է NASA-ի՝ Կալիֆոռնիայում գտնվող Ռեակտիվ շարժիչների լաբորատորիայի մոլորակագետ, ուսումնասիրության առաջատար հեղինակներից Գլեն Օրթոնը։

Ուսումնասիրությունները նաև ցույց են տվել, որ երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է ստրատոսֆերայում՝ Յուպիտերի մթնոլորտի վերին շերտում, այն նվազում է տրոպոսֆերայում՝ մթնոլորտի ամենացածր շերտում, որտեղ տեղի են ունենում եղանակային իրադարձությունները, ներառյալ Յուպիտերի հզոր փոթորիկները:

40 տարվա տվյալներ

Այս հետազոտության շրջանակում գիտնականներն ուսումնասիրել են 1978-ից հետո ստացված տվյալները, այդ թվում Երկրի վրա տեղակայված այնպիսի հզոր աստղադիտակներից, ինչպիսիք են Very Large Telescope-ը (Չիլի), NASA-ի Infrared Telescope Facility-ն և Subaru Telescope-ը, ինչպես նաև տվյալներ ստացված տիեզերանավերից, օրինակ՝ Voyager-ից, որը 1979-ին անցել է Յուպիտերի կողքով, Cassini առաքելություն-ը, որը Յուպիտերի կողքով անցել է 2001-ին՝ Սատուրնն ուսումնասիրելու ժամանակ։

«Ջերմաստիճանի այս փոփոխություններն ու դրանց ժամանակահատվածները չափելը քայլ է դեպի Յուպիտերի եղանակի ամբողջական կանխատեսում, եթե մենք կարողանանք պատճառահետևանքային կապ գտնել Յուպիտերի մթնոլորտում,- ասել է Ֆլետչերը,- Իսկ ավելի մեծ հարցն այն է, թե արդյոք մենք կկարողանանք մի օր դա տարածել այլ հսկա մոլորակների վրա, որպեսզի տեսնենք, թե արդյոք նմանատիպ օրինաչափություններ ի հայտ են գալիս»:

Նախկինում գիտնականները գիտեին, որ Յուպիտերի մթնոլորտը պարունակում է ավելի ցուրտ շրջաններ, որոնք պատկերներում երևում են ավելի բաց գույներով և ավելի տաք շրջաններ, որոնք երևում են որպես շագանակագույն շերտեր: Նոր ուսումնասիրությունը, որն ընդգրկում է յուպիտերյան երեք տարի, առաջին անգամ բացահայտում է, թե ինչպես են այդ օրինաչափությունները փոխվում ավելի երկար ժամանակաշրջանների ընթացքում: