Geheimnis der Jupiter-Polygonstürme von Wissenschaftlern gelöst Science & Tech News

| |

Wissenschaftler haben das Rätsel der Jupiter-Polygonstürme gelöst, die 2019 erstmals von der Juno-Raumsonde der NASA entdeckt wurden.

Am Südpol des Gasriesen, der vor der Erde verborgen ist, befindet sich eine Herde von Stürmen, die in einem perfekten geometrischen Muster angeordnet sind.

Dies ist anders als alles andere, was die Menschheit im Universum beobachtet hat. Der vergleichbarste Gasriese, den wir kennen, Saturn, hat an jedem seiner Pole einzelne massive Stürme – keine Sammlung von Stürmen, die in einer solchen mathematischen Formation angeordnet sind.

Bild:
Der Gasriese hielt an seinem Südpol ein geheimes geometrisches Muster

Ein Forschungsteam am California Institute of Technology, das im Andy Ingersoll-Labor arbeitet, hat nun herausgefunden, warum sich die Stürme in diesem Muster anordnen.

Die Antwort – veröffentlicht in den Proceedings der National Academy of Sciences – wurde von einem mathematischen Beweis inspiriert, der lange vor dem Weltraumzeitalter entwickelt wurde – und vor fast 150 Jahren vom britischen mathematischen Physiker und Ingenieur Lord Kelvin.

In Zusammenarbeit mit dem amerikanischen Physiker Alfred Mayer stellte er 1878 fest, dass sich kreisförmige Magnete, wenn sie in einem Wasserbecken schwebten, spontan in geometrischen Formen anordneten.

“Im 19. Jahrhundert dachten die Menschen darüber nach, wie sich rotierende Flüssigkeitsstücke zu Polygonen zusammenfügen würden”, sagte Professor Ingersoll.

“Obwohl es viele Laboruntersuchungen dieser flüssigen Polygone gab, hatte niemand daran gedacht, dies auf eine Planetenoberfläche anzuwenden.”

Dies haben die Wissenschaftler in Ingersolls Labor getan, indem sie ein Computermodell erstellt haben, was auf Jupiter passieren könnte, und die Simulationen ausgeführt haben, um festzustellen, ob ihr Modell irgendeinen Wert hat.

Die Stürme sind denen auf der Erde sehr ähnlich, die sich in der Nähe des Äquators bilden und zu den Polen driften – aber auf der Erde neigen die Hurrikane und Taifune dazu, sich aufzulösen, wenn sie zu weit vom Äquator entfernt sind.

Da Jupiters Stürme jedoch keine Reibung vom Land oder den Ozeanen erfahren, gehen sie weiter, bis sie die Pole erreichen.

Bild: Jupiter und einige seiner großen Monde erscheinen über den Bergen von Utah.  Bild: NASA / Bill Dunford
Bild:
Jupiters Südpol war vor den Augen der Erde verborgen

In den ersten Testläufen der Simulationen stellte das Team fest, dass die Zyklone dazu neigten, “aufgrund der Rotation des Planeten am Pol zu verschmelzen”, sagte Dr. Cheng Li, Hauptautor der Studie und Forscher an der UC Berkeley.

Sie fanden jedoch heraus, dass die stabile geometrische Anordnung auftreten könnte, wenn die Stürme jeweils von einem Windring umgeben wären, der sich in die entgegengesetzte Richtung zu den Stürmen selbst dreht, der als antizyklonischer Ring bezeichnet wird.

Sie ließen die Stürme sich eher abstoßen als verschmelzen.

Dieses Phänomen könnte Forschern helfen, das Verhalten des Erdwetters zu verstehen – löst aber auch ein besonders faszinierendes und modernes Rätsel.

“Andere Planeten bieten ein viel breiteres Spektrum an Verhaltensweisen als das, was Sie auf der Erde sehen. Sie studieren also das Wetter auf anderen Planeten, um Ihre Theorien einem Stresstest zu unterziehen”, sagte Professor Ingersoll.

Previous

Die jüngsten monatlichen Hypothekenzahlen der Reserve Bank zeigen, dass der Immobilienmarkt im August weiterhin heiß lief

Kate Garraway sieht niedergeschlagen und nachdenklich aus, als sie mit mysteriösen Augenverletzungen kämpft

Next

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.