Úvod
Tento článok je venovaný tomu, prečo má Jupiter stabilné hurikánové oko. Vo všetkých článkoch, populárno - náučných videách je to nazývané záhadou. No odpoveď na túto záhadu nie je zložitá. Odpoveď je podobná vzniku stabilných fraktálnych štruktúr (v čase stabilných).Planéta Jupiter
Jupiter je piata planéta v poradí od Slnka, najväčšia a najhmotnejšia planéta našej slnečnej sústavy. Je pomenovaný po rímskom bohovi Jupiterovi.
Jupiter má chemické zloženie podobné Slnku a ďalším hviezdam.
Líši sa od nich najmä nízkou hmotnosťou, ktorá nestačí na vytvorenie
podmienok pre termojadrové reakcie prebiehajúce vo všetkých hviezdach
hlavnej postupnosti.
Jupiter nemá pevný povrch. Jeho búrlivá atmosféra plynule prechádza do plášťa a vo väčších hĺbkach do horúceho jadra. Rotácia planéty spôsobila, že sa v jej atmosfére utvorili gigantické, farebne jasne odlíšené štruktúry nazývané pásy a zóny. Okrem nich možno už malým ďalekohľadom pozorovať na Jupiteri ďalšie búrkové štruktúry, napríklad známu Veľkú červenú škvrnu, ktorá je z nich najväčšia.
Jupiter sa okolo svojej osi otočí najrýchlejšie zo všetkých planét slnečnej sústavy – otočenie netrvá ani 10 hodín. Planéta má podľa súčasných poznatkov najväčšiu sústavu mesiacov. Najväčší je Galileiho mesiac, Ganymedes, je zároveň najväčším mesiacom v slnečnej sústave. Ďalšie známe mesiace sú Európa, ktorá je pokrytá ľadovou kôrou a Io, ktorý prejavuje mohutnú sopečnú aktivitu. Veľa údajov o Jupiteri nám poskytli kozmické sondy, najmä jeho dve umelé družice: sonda Galileo v rokoch 1995 – 2003 a Juno od roku 2016.O planéte Jupiter by sa dalo písať veľa, tento objekt má obrovskú magnetosféru a umožnil vznik života na našej planéte, pretože svojím gravitačným pôsobením ovplyvňoval možné dopady asteroidov na povrch planéty Zem. Existuje hypotéza, že jeho obežná dráha bola v minulosti bližšie a Jupiter vlastne putuje na okraj sústavy. Tento jav mohol spôsobiť aj posledné veľké bombardovanie planéty Zem, kedy sa dostala voda na povrch Zeme.
Vysvetlenie stability červenej škvrny
Obr. Stabilné oko Jupitera.
V prvom rade treba napísať, že hurikány sú tvorené neustálou rotáciou planéty, tak ako tomu je na našej planéte. Rotácia spôsobuje Coriolisovú silu. Coriolisová sila spôsobuje hurikány na všetkých planétach, ktoré rotujú a majú atmosféru.
Záhada je teda to, prečo sa hurikánové oko na Jupiteri časom nerozpadlo?
Na odpoveď potrebujeme teóriu chaosu a fraktálov. Bližšie v knihe EDQ - teórie, resp. je potrebné sa zoznámiť s teóriou chaosu, fraktálov, komplexných systémov.
No v jednoduchosti sa dá principiálne povedať, že je to dané špecifickými podmienkami, teda konkrétnou rýchlosťou rotácie planéty, veľkosťou planéty, dynamikou atmosféry. Teda presné, špecifické podmienky umožňujú to, že hurikán v určitej oblasti vydrží pomerné dlhú dobu aj tisícky rokov.
U Jupitera je zaujímavé toto:
Jednotlivé pásy Jupiterovej atmosféry rotujú rôznou rýchlosťou, tento
efekt bol po prvýkrát pozorovaný Cassinim. Rotácia Jupiterovej
polárnej atmosféry je o 5 minút dlhšia ako rotácia jeho rovníkovej
atmosféry. Navyše sa pásy mrakov rôznej šírky pohybujú proti sebe v
smere stálych vetrov. Na hraniciach týchto konfliktných prúdov vznikajú
búrky a turbulencie. Rýchlosť vetra podľa údajov sondy Galileo dosahuje
až 650 km/h a vetry vyvolávajú aj kolísania teploty vo vrchnej
Jupiterovej atmosfére. Pôvod vetrov sa na rozdiel od pozemských
nepripisuje ohrievaniu atmosféry Slnkom, ale vnútornému teplu planéty.
Energiu pre motor hurikánu teda dodávajú okolité pohybujúce sa vrstvy (pásy) Jupitera. Samozrejme ta energia pochádza z jadra Jupitera, energia z jadra umožňuje aj pohyb pásov.
Principiálne každá stabilná štruktúra v chaose je fraktál. Ten vzniká za špecifických podmienok, napr. teploty, tlaku a pod.. Príkladom sú fázové prechody napr. vody. Za určitých podmienok, teda teploty a tlaku sa vytvoria stabilné väzby - voda sa mení na ľad. Entropia teda nemá dostatočnú "silu", aby roztrhala tieto väzby. Ak teplota vzrastie, vzrastie entropia, ktorá pretrhne túto fraktálnu štruktúru ľadu. Takto principiálne funguje chaos vs. poriadok pri čomkoľvek.
Za určitých presne daných vstupných parametrov, prípadne intervalu vstupných hodnôt vznikajú aj v chaotických systémoch dočasné, fraktálne štruktúry. Červená škvrna je teda fraktálom v takomto špecifickom prostredí. Môže vydržať aj tisíce rokov. Ako dlho vydrží je otázkou náhody, napr. spadne do Jupitera väčší objekt, čo by narušil udržateľné podmienky tejto škvrny.
Podobne vznikal život (abiogenéza). Za špecifických podmienok sa vytvorili stabilné zložitejšie, organické molekuly, ktoré zas viedli na ďalšiu fraktálnu zložitosť, až k prvým protobunkám.