Musytari. Kredit gambar: NASA / JPL Klik untuk membesarkan
Turbulensi yang didorong oleh aktiviti cahaya matahari dan ribut petir dapat menjelaskan banyaknya aliran jet timur-barat di Musytari dan Zuhal dan bahkan menghasilkan angin kencang yang memanjangkan beratus-ratus atau ribuan kilometer ke kawasan pedalaman, jauh di bawah ketinggian tempat jet itu didorong.
Para saintis telah berusaha untuk memahami mekanisme yang membentuk aliran jet dan mengawal strukturnya sejak gambar resolusi tinggi pertama Musytari dikembalikan oleh kapal angkasa Pioneer dan Voyager pada tahun 1970-an.
Di Bumi, aliran jet - arus udara sempit yang mengalir dari barat ke timur di garis tengah - membentuk komponen utama peredaran global planet kita, dan mereka mengawal banyak cuaca berskala besar yang dialami oleh Amerika Syarikat dan negara-negara lain di luar kawasan tropika. Aliran jet timur-barat yang serupa mendominasi peredaran planet-planet raksasa Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, mencapai hingga 400 batu per jam di Musytari dan hampir 900 batu per jam di Saturnus dan Neptunus. Persoalan mengenai apa yang menyebabkan aliran jet ini dan seberapa jauh mereka meluas ke bahagian dalam planet raksasa tetap menjadi masalah terpecah paling penting dalam kajian atmosfer planet.
Adam Showman dan Yuan Lian dari University of Arizona di Tucson dan Peter Gierasch dari Cornell University di Ithaca, New York, menjelaskan bagaimana pergolakan lapisan awan dapat mendorong jet dalam pada pertemuan tahunan ke-37 Bahagian Sains Planet Persatuan Astronomi Amerika , diadakan di Cambridge, England.
Lian, Showman, dan Gierasch melakukan simulasi komputer yang menunjukkan bahawa perbezaan suhu mendatar - yang dihasilkan oleh cahaya matahari atau perbezaan aktiviti ribut petir - dapat menghasilkan banyak aliran jet yang menembusi jauh ke bahagian dalam planet gergasi. Dalam simulasi, kontras suhu mendorong sel-sel peredaran yang menembusi yang seterusnya mendorong jet dalam. Kajian itu, yang menggunakan model komputer tiga dimensi termaju, adalah yang pertama yang memungkinkan penilaian bagaimana jet yang terbentuk di dekat atmosfera berinteraksi dengan kawasan pedalaman.
Sebilangan besar saintis planet menganggap bahawa jet yang dipompa di puncak atmosfera akan tetap terbatas pada lapisan cetek itu, dan kami telah menunjukkan bahawa ini bukan anggapan yang sah, "kata Showman.
Galileo Probe NASA, yang terjun melalui suasana Musytari pada tahun 1995, bertujuan sebahagiannya untuk membantu menjawab persoalan seberapa dalam aliran jet itu meluas. Siasatan itu menjumpai angin kencang yang memanjang sekurang-kurangnya 150 kilometer di bawah awan. Para saintis planet telah menafsirkan pengukuran ini secara meluas sebagai bukti bahawa jet-jet itu dipacu dari jauh ke dalam dalaman Musytari. Kajian baru ini mencabar tafsiran ini.
"Kami masih tidak tahu sama ada jet di planet gergasi itu digerakkan dari atas atau di kawasan dalam," kata Showman. "Tetapi kajian kami menunjukkan bahawa angin dalam yang diukur oleh probe Galileo dapat dengan mudah dihasilkan dari pergolakan lapisan awan yang cetek seperti dari pergolakan jauh di dalam pedalaman Musytari."
"Hasil ini bertentangan dengan anggapan lama dari banyak saintis planet."
Kajian baru ini juga menunjukkan bahawa, dalam keadaan yang realistik, pergolakan dapat menghasilkan tidak hanya banyak aliran jet tetapi aliran timur yang kuat di khatulistiwa, seperti yang diperhatikan di Musytari dan Saturnus. Aliran sedemikian sukar untuk dihasilkan dalam model atmosfera, kata Showman.
Sumber Asal: Astrobiologi NASA
