Egy kutatócsoport megvizsgálta a Jupiter Nagy Vörös Foltjával kapcsolatos megfigyeléseket, és arra a következtetésre jutott, hogy a híres anticiklon valójában nem olyan régi, mint eddig hittük. Az Agustín Sanchez-Lavega (Universidad del País Vasco, Spanyolország) vezette kutatócsoport a Geophysical Research Letters hasábjain számolt be a kutatás eredményeiről. 

A Juno-űrszonda felvétele a Jupiterről. A képen jól látszik a Déli Mérsékelt Sáv és a Nagy Vörös Folt is. (Kép: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Képfeldolgozás: Navaneeth Krishnan S CC BY)

A kutatást a Nagy Vörös Folttal kapcsolatos, elmúlt években rögzített megfigyelésekre alapozták, amelyek szerint a folt mérete a korábbi töredékére csökkent. Az anticiklon 50 év alatt hatalmas, elnyúlt oválisból halványabb kerek folttá vált. Úgy tűnik, egyre kisebb lesz. Lehet, hogy a Nagy Vörös Folt végül eltűnik? A kutatók erre keresték a választ.

A Nagy Vörös Folt egy anticiklon, amely az óramutató járásával ellentétes irányban örvénylik, ahogy ezen a Voyager-felvételekből összeállított videón is látható. Körülbelül 6 naponta tesz meg egy fordulatot. (NASA / JPL-Caltech)

A csillagászat történetét ismerők számára a Jupiter Nagy Vörös Foltja épp olyan állandó jelenség, mint a bolygó négy holdja. Széleskörűen elfogadott tény, hogy a Nagy Vörös Folt majdnem 400 éve létezik. Giovanni Cassini 1665-ben rajzolta le a foltot, amit „állandó foltként” írt le, egy másik csillagász, Leander Bandtius pedig már 1632-ben beszámolt egy nagy, ovális foltról.

Cassini rajzai az „állandó foltról” a Jupiteren az 1600-as évekből (a, b és c), valamint a jelenleg látható Nagy Vörös Folt (d) Eric Sussenbach felvételén. Hasonlóan néz ki, de vajon ugyanarról a foltról van szó? (Sky & Telescope)

Nincs bizonyíték arra, hogy a Nagy Vörös Folt 1713 és 1831 között is létezett, bár két híres csillagász, Messier és Herschel, valamint több kortársuk is megfigyelte. Lehet, hogy a Cassini által megörökített folt 1713-ra eltűnt, és a ma ismert anticiklon több mint száz évvel később alakult ki?

A Nagy Vörös Folt alakja 1860 és 1871 között elnyújtott volt. A fenti rajzokat 1860. március 2-án J. Baxendell (a), 1870. január 5-én A. M. Mayer (b), 1870-ben M. Mitchell (c), és 1871. december 1-jén J. Gledhill (d) készítette. (Sky & Telescope)

Nem könnyű bizonyítani, hogy a ma látható folt csak 1831-ben keletkezett, és nem egyezik azzal, amit Cassini látott. Ilyen helyzetekben célszerű Ockham borotvájához fordulnunk, és kizárnunk azokat a lehetőségeket, amelyek túlságosan bonyolultak. De mi alapján válogassunk? Vajon az az egyszerűbb feltételezés, hogy egész idő alatt egyetlen folt volt jelen a Jupiteren (és a megfigyelők több mint száz éven át egyszer sem látták), vagy talán az, hogy több folt volt (amelyek eltűntek, de éppen ugyanazon a szélességi fokon és ugyanakkora méretben alakultak ki, mint a korábbi)?

Sanchez-Lavega és munkatársai két megközelítést alkalmaztak, hogy választ találjanak. Először is a korábbi megfigyeléseket egy gömbre vetítették, és megmérték a múltbeli foltok szélességét és arányait. A képalkotáshoz használt szűrőket is figyelembe vették, és megállapították, hogy a folt másképp jelenik meg attól függően, hogy kék vagy vörös szűrővel vizsgáljuk. Kék szűrővel a vörös területek sötétek maradnak, de vörös szűrővel nézve a vörös részek halványabbak, és beleolvadnak az őket körülvevő fehér felhősávokba.

A Cassini idejében végzett megfigyelések a maihoz hasonló kisebb, kerek foltról számolnak be. Ezzel ellentétben a 19. századi észlelések egy viszonylag nagy méretű jelenségről szólnak. Lehet, hogy a folt összehúzódott, majd újra megnőtt? Vagy teljesen eltűnt, és kialakult egy hatalmas, új folt helyette?

Donato Creti 1711-es festménye egy vöröses színű „állandó folttal” ábrázolja a Jupitert (lásd a kiemelést a bal oldali ábrán). Étienne Léopold Trouvelot francia festő 1880-ban egy sokkal elnyúltabb foltot ábrázolt fehér udvarral (b), és hasonlót látunk Thomas Gwyn Elger 1881-es rajzán is. (Sky & Telescope)

Ezek a kérdések mutatták meg a kutatás következő irányvonalát: hogyan alakulhat ki egy nagy folt, és ami kialakul, megfelel-e a megfigyelt mintának? A kutatók néhány jupiteri és szaturnuszi vihar alapján készítettek szimulációkat.

A legalaposabban vizsgált új vihar a Nagy Fehér Folt, ami 2010-ben tűnt fel a Szaturnuszon, miközben a Cassini-űrszonda megfigyelte. A Jupiteren végzett hasonló esemény szimulációi azonban nem eredményeztek akkora vihart, mint amekkorát a 19. század elején a bolygón megfigyeltek. Azok, amelyek kialakultak, túl nagy szélsebességgel rendelkeztek, és egyszer sem jelentek meg a Nagy Vörös Folt szélességi fokán.

Nemrég megfigyelték, ahogy a Jupiteren három fehér ovál egyesült, és létrejött a „BA ovál” néven ismert légköri alakzat. Ez a folyamat közel 60 év alatt zajlott le. Ha hasonló összeolvadás hozta létre az 1800-as években a Nagy Vörös Foltot, akkor az összeolvadó viharoknak egyenként akkorának kellett lenniük, mint a most látható folt. Vajon Messier vagy Herschel több nagy foltot láthatott, mielőtt azok összeolvadtak?

Ahhoz, hogy megtudják, milyen módon alakul ki látszólag a semmiből egy nagyon nagy folt, a kutatók egy másik jelenség, a Jupiteren megfigyelt Déli Tropikus Zavar alapján végeztek szimulációkat. Ebben az esetben egy sötét színű övben kialakul egy dudor, ami akadályozza a világosabb tónusú Déli Tropikus Zóna áramlását. Ha két ehhez hasonló zavar keletkezik, akkor a Déli Tropikus Zóna anyagának egy akkora régióját is lecsíphetik, mint a bolygó harmada. A külső hatások elől elzárt széles, forgó cella megerősödik, szűkebbre húzódik és koherensebbé válik, idővel pedig felgyorsul a forgása. Ezeket megfigyelték a ma látható Nagy Vörös Foltnál is.

A szimulációk önmagukban nem bizonyítanak semmit, de elfogadható válaszokat adhatnak a nehezebb kérdésekre is, és segítségükkel olyan előrejelzéseket tehetünk, amelyeket később talán megfigyelésekkel igazolhatunk. A kutatók szerint a jelenleg látható Nagy Vörös Folt a második állandó nagy folt, amit az emberiség megfigyelhetett. Az előrejelzések alapján el fog tűnni, és helyette valamikor egy harmadik, szintén óriási folt alakul majd ki.

Forrás: Sky & Telescope