Wielka Czerwona Plama na Jowiszu nieoczekiwanie zmienia swój rozmiar

Legendarna Wielka Czerwona Plama (GRS), antycyklon wystarczająco duży, by połknąć Ziemię, była obserwowana przez astronomów od co najmniej 150 lat. Jednak wciąż potrafi ona zaskoczyć naukowców.

Wielka Czerwona Plama

.Nowe obserwacje Hubble’a słynnej czerwonej burzy, zebrane w ciągu 90 dni od grudnia 2023 r. do marca 2024 r., ujawniają, że nie jest ona tak stabilna, jak mogłoby się wydawać. Najnowsze dane pokazują, że Wielka Czerwona Plama porusza się. Połączone obrazy z teleskopu pozwoliły astronomom stworzyć film poklatkowy pokazujący falujące zachowanie GRS.

.„Chociaż wiedzieliśmy, że jej ruch zmienia się nieznacznie wraz z długością geograficzną, nie spodziewaliśmy się, że jej rozmiar będzie oscylował. O ile nam wiadomo, nie został on wcześniej zidentyfikowany. To naprawdę pierwszy raz, kiedy mamy właściwe obrazowanie GRS. Dzięki wysokiej rozdzielczości Hubble’a możemy powiedzieć, że zdecydowanie kurczy się i rozszerza w tym samym czasie, gdy porusza się szybciej i wolniej. Było to bardzo nieoczekiwane i obecnie nie ma żadnych wyjaśnień hydrodynamicznych” – mówi Amy Simon z NASA.

Hubble monitoruje Jowisza i inne zewnętrzne planety Układu Słonecznego każdego roku w ramach programu Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), ale te obserwacje pochodzą z programu poświęconego głównie Wielkiej Czerwonej Plamie. Zrozumienie mechanizmów największych burz w Układzie Słonecznym może pomóc badaczom lepiej zrozumieć meteorologię na planetach wokół innych gwiazd.

Nieoczekiwana zmiana rozmiaru

.Astronomowie z NASA wykorzystali Hubble’a do przybliżenia GRS w celu szczegółowego przyjrzenia się jej rozmiarom, kształtowi i wszelkim subtelnym zmianom koloru. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie The Planetary Science Journal.

„Gdy przyjrzeliśmy się bliżej, zauważyliśmy, że wiele zmieniała się ona z dnia na dzień. Obejmowało to obserwacje w świetle ultrafioletowym pokazujące, że jasne jądro burzy staje się najjaśniejsze, gdy Wielka Czerwona Plama osiąga największy rozmiar w swoim cyklu oscylacyjnym. Wskazuje to na mniejszą absorpcję zamglenia w górnej atmosferze” – tłumaczy Simon.

„Przyspieszając i zwalniając, GRS naciska na wietrzne strumienie na północ i południe od niej. Przypomina to kanapkę, w której kromki chleba wybrzuszają się, gdy w środku jest zbyt dużo składników. Można porównać to do Neptuna, gdzie ciemne plamy mogą dryfować na różnych szerokościach geograficznych bez silnych strumieni utrzymujących je w miejscu. Wielka Czerwona Plama Jowisza jest utrzymywana na południowych szerokościach geograficznych, uwięziona między strumieniami, jeśli chodzi o obserwacje teleskopowe na Ziemi” – twierdzi Mike Wong z University of California w Berkeley.

.Naukowcy zaobserwowali kurczenie się GRS od czasu rozpoczęcia programu OPAL 10 lat temu. Przewidują, że będzie się ona nadal kurczyć, zanim przyjmie stabilny, mniej wydłużony kształt.

„Obecnie przepełnia ona pas szerokości geograficznej w stosunku do pola wiatru. Gdy będzie się kurczyć wewnątrz tego pasma, wiatry naprawdę utrzymają ją w miejscu. Wielka Czerwona Plama prawdopodobnie ustabilizuje swój rozmiar, ale na razie Hubble obserwował go tylko przez jeden cykl oscylacji” – podsumowuje Simon.

Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy

.Członek Polskiego Towarzystwa Astronomicznego, Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Pod koniec swojego życia gwiazda wykonuje gwałtowne oscylacje. W skali setek lub tysięcy lat doznaje gwałtownych rozprężeń, staje się wyraźnie większa i chłodniejsza, a następnie się kurczy. Jej powierzchniowe obszary są przyciągane zbyt słabo i „odlatują” od niej. Rozpad następuje warstwowo. Trwa to przez tysiące lat. Jedyne, co pozostaje, to jądro, biały karzeł złożony z węgla i tlenu, otoczony przez gaz, który powstaje w procesie odpadania warstw”.

„Mniejsze gwiazdy kończą swój żywot na etapie spalania węgla i tlenu. Gwiazdy masywniejsze są tak ciężkie, że w pozostających z nich białych karłach dochodzi do takiego wzrostu temperatury, że nawet tlen i węgiel spalają się i przechodzą w kolejne pierwiastki. Gwiazda staje się czerwonym nadolbrzymem. Na samym końcu tego procesu, bezpośrednio przed eksplozją supernowej, w jej jądrze pojawia się żelazo. Od tego momentu gwiazda nie może generować więcej energii. Po raz kolejny dochodzi do stanu krytycznego w jej życiu – zaczyna się rozpadać”.

„W pewnym momencie w jądrze robi się tak gęsto, że nawet elektrony pełzające wokół atomów żelaza nie mogą już dłużej tego robić. Zaczyna się proces neutronizacji materii. Elektrony wnikają w jądro atomów i zamieniają protony w neutrony. Żelazo zostaje zniszczone – powstaje gwiazda neutronowa”.

„Jądro gwiazdy neutronowej kurczy się i jednocześnie staje się sprężyste. Odbija się od zewnętrznej materii gwiazdy jak piłka. Powoduje to powstanie dużej fali uderzeniowej. Napór materii z zewnątrz jest tak duży, że powoduje zatrzymanie fali uderzeniowej w miejscu, w wyniku czego gwiazda zaczyna się niebywale rozgrzewać. Wskutek tego wybuchowego, deflagracyjnego spalania się powstaje duża część układu okresowego pierwiastków. Materia po śmierci gwiazdy, składająca się z pierwiastków ciężkich, może zasilić nowo powstające gwiazdy i planety”.

„Pierwiastki, z których się składamy, na przykład węgiel, azot i tlen, powstają dzięki śmierci mało masywnych gwiazd, jak nasze Słońce. W wyniku eksplozji supernowej powstaje tlen. Nasze ukochane złoto i srebro są efektem procesu jeszcze rzadszego – „zlania się” dwóch gwiazd neutronowych. Każdy atom węgla, tlenu i azotu w naszym ciele – kiedyś był obecny we wnętrzu gwiazdy. Bez nich nie moglibyśmy zaistnieć. Nasze życie powstało za sprawą gwiazd” – pisze Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI w tekście „Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy„.

Oprac. EG