Neptūna Lielais tumšais plankums (GDS-89) — kas tas ir?
Atklāj Neptūna Lielo tumšo plankumu (GDS-89): atklāšanu, cēloņus, atšķirības no Jupitera un tā īslaicīgo dabu — noslēpumi un jaunākie pētījumu atklājumi.
Lielais tumšais plankums (pazīstams arī kā GDS-89) ir tumšs plankums uz Neptūna, kas pēc izskata līdzinās Jupitera Lielajam sarkanajam plankumam. To 1989. gadā atklāja NASA zonde Voyager 2. Lai gan plankuma izskats var atgādināt Jupitera anticiklona vētru, kāda ir Lielais sarkanais plankums, lielākā daļa pētniecības liecina, ka GDS-89 nav tradicionāla virpuļa tipa vētra, bet drīzāk atmosfēras "caurums" vai īslaicīgs plaisas veida reģions Neptūna mākoņu slānī.
GDS-89 iekšpusē gandrīz nav redzamu mākoņu, tādēļ tas šķiet tumšāks nekā apkārtējie reģioni; tomēr pie plankuma malas bieži novēro gaišas, augstā atmosfērā esošas metāna ledus mākoņu plūsmas, kas norāda uz spēcīgām atmosfēras kustībām reģiona tuvumā. Atšķirībā no Jupitera Lielā sarkanā plankuma, kas eksistē jau simtiem gadu, Neptūna tumšie plankumi parādās un izzūd salīdzinoši ātri — bieži reizi pa dažiem gadiem.
Novērojumi un mainīgums
Pamatojoties uz Voyager novērojumiem un vēlākajiem attēliem, kas uzņemti ar Hubble kosmisko teleskopu un citām observatorijām, šķiet, ka Neptūns pavada lielu daļu laika ar kādu tumšo plankumu savā atmosfērā, tomēr konkrētais GDS-89, kas atklāts 1989. gadā, neilgi pēc tam pazuda. Hubble novērojumi 1990. gadu sākumā un turpmākajos gados parādīja, ka šī konkrētā struktūra var izzust un vietā parādīties citas tumšas zonas, kas norāda uz ļoti dinamisku un mainīgu atmosfēru.
Raksturojums un fiziskās īpašības
GDS tipa veidojumi parasti ir plaši un var būt salīdzināmi ar Zemes izmēru vai lielāki; Neptūnas atmosfērā tie saistās ar ļoti spēcīgiem vējiem — dažos reģionos vēja ātrumi var pārsniegt 2 000 km/h. Tomēr būtiska atšķirība no Jupitera virpuļiem ir tā, ka GDS iekšienē trūkst mākoņu, tāpēc tas visbiežāk tiek interpretēts kā caurums mākoņu slānī, nevis kā dziļi strukturēta anticiklonāla sistēma.
Iespējamie veidošanās mehānismi
Zinātnieki piedāvā vairākas hipotēzes par tumšo plankumu izcelšanos un izzušanu. Populāras idejas ietver lokālu atmosfēras cirkulācijas traucējumus, vertikālas plūsmas, kas iztukšo mākoņu slāni (radot "caurumu"), vai zināmā mērā līdzsvarotus vorteksus, kas maina gaisa spiedienu un mākoņu izvietojumu. Tā kā Neptūna atmosfēra ir ļoti dinamisks un enerģijas bagāts sistēmas elements, šie procesi var norisināties salīdzinoši īsā laika skalā un radīt novērojamos īslaicīgos plankumus.
Ko tas nozīmē zinātnei
Pētījumi par GDS-89 un citiem tumšajiem plankumiem palīdz labāk izprast Neptūna atmosfēras dinamiku, ieskaitot ekstremālu vēju rašanos, mākoņu veidošanos un izzušanu, kā arī to, cik atšķirīgi var izpausties liela gāzu giganta atmosfēras procesi salīdzinājumā ar Jupitēri vai Zemi. Turpmākie novērojumi un nākotnes misijas var sniegt precīzāku informāciju par šo īpatnējo parādību un tās ietekmi uz planētas klimatisko sistēmu.
Lielais tumšais plankums, kas redzams no Voyager 2.
Raksturojums
Tumšais, eliptiskas formas plankums (ar sākotnējiem izmēriem 13 000 × 6 600 km jeb 8 100 × 4 100 jūdžu) bija apmēram tikpat liels kā Zeme un pēc izskata līdzīgs Jupitera Lielajam sarkanajam plankumam. Ap Lielo tumšo plankumu tika izmērīti vēji, kas pūta līdz 2400 km stundā, kas ir visātrākie vēji Saules sistēmā. Tiek uzskatīts, ka Lielais tumšais plankums ir caurums Neptūna metāna mākoņu klājā. Plankums tika novērots dažādos laikos un dažādos izmēros un formās.Lielais tumšais plankums radīja lielus baltus mākoņus tropopauzes slānī vai tieši zem tā, līdzīgi augstuma cirrus mākoņiem uz Zemes. Tomēr atšķirībā no mākoņiem uz Zemes, kas lielākoties sastāv no ledus kristāliem, Neptūna mākoņus veido sasaluša metāna kristāli. Un, lai gan Neptūna mākoņi parasti veidojas un pēc tam izzūd dažu stundu laikā, mākoņi Lielajā tumšajā plankumā bija saglabājušies vēl pēc 36 stundām jeb diviem planētas apgriezieniem.
Domājams, ka Neptūna tumšie plankumi atrodas troposfērā mazākā augstumā (jeb augstumā virs jūras līmeņa) nekā spilgtākie augšējie mākoņu klāja elementi. Tā kā tās ir stabilas iezīmes, kas var saglabāties vairākus mēnešus, tiek uzskatīts, ka tās ir virpuļu struktūras.
Izzušana
Kad 1994. gada novembrī ar Hubeļa kosmisko teleskopu bija plānots no jauna nofotografēt Lielo tumšo plankumu, tas bija pilnībā pazudis, liekot astronomiem domāt, ka tas ir vai nu aizklāts, vai vienkārši pazudis. Pavadošo mākoņu noturība liecina, ka daži bijušie tumšie plankumi var turpināt pastāvēt kā cikloni, pat ja tos vairs nevar redzēt kā tumšo objektu. Tumšie plankumi var izzust, kad tie pārvietojas pārāk tuvu ekvatoram vai, iespējams, kādā citā nezināmā veidā.Tomēr Neptūna ziemeļu puslodē parādījās jauns plankums, kas ļoti līdzinājās vecajam. Šo jauno plankumu, ko nosauca par Ziemeļu lielo tumšo plankumu (Northern Great Dark Spot, NGDS), ir bijis iespējams novērot vairākus gadus.
Saistītās lapas
- Mazs tumšs plankums
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Lielais tumšais plankums uz Neptūna?
A: Lielais tumšais plankums ir tumšs plankums uz Neptūna, kas pēc izskata ir līdzīgs Jupitera Lielajam sarkanajam plankumam.
J: Kad tika atklāts Lielais tumšais plankums?
A: Lielo tumšo plankumu 1989. gadā atklāja NASA zonde Voyager 2.
Vai Lielais tumšais plankums uz Neptūna pēc izskata ir līdzīgs Jupitera plankumam?
A: Jā, Lielā tumšā plankuma uz Neptūna izskats ir līdzīgs Jupitera Lielajam sarkanajam plankumam.
J: Kas, domājams, ir Lielais tumšais plankums uz Neptūna?
A: Tiek uzskatīts, ka Lielais tumšais plankums uz Neptūna ir atmosfēras caurums, kas līdzinās caurumam Zemes ozona slānī.
J: Vai Lielā tumšā plankuma iekšpusē lielākoties nav mākoņu?
A: Jā, Lielo tumšo plankumu iekšpusē lielākoties nav mākoņu.
J: Cik ilgi Lielie tumšie plankumi uz Neptūna pastāv?
A: Šķiet, ka Lielo tumšo plankumu uz Neptūna mūžs ir daudz īsāks nekā Jupitera plankumam, un tie veidojas un pazūd reizi dažos gados.
J: Cik bieži uz Neptūna parādās Lielais tumšais plankums?
A: Pamatojoties uz Voyager un kopš tā laika ar Hubble kosmisko teleskopu uzņemtajiem attēliem, šķiet, ka Neptūns ar Lielo tumšo plankumu pavada mazliet vairāk nekā pusi no sava laika.
Meklēt