Drehung der Stürme gegen den Uhrzeigersinn am Nordpol des Jupiters. Welche Erklärungen wurden vorgeschlagen?

Auf der Erde treten Hoch- und Tiefdruck abwechselnd auf. Wo also zwei Drucksysteme sich kreuzen, bewegen sie die Luft in die gleiche Richtung. Aber wie Juno die ersten Beobachtungen von Jupiters Nordpol enthüllte, scheint das dort drüben nicht der Fall zu sein. Es gibt acht gigantische Stürme, die einen neunten umgeben, und sie bewegen sich alle gegen den Uhrzeigersinn. Mit zwei kleineren dazwischen auf einer Seite, die sich im Uhrzeigersinn bewegen.

Wie lässt sich das erklären? Wie ist das möglich?

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JPL Juno IR-Bild von Jupiters Nordpol

Natürlich ist es möglich: Die Gegenwirbel sind wahrscheinlich einfach weggeweht worden. Oder eine andere Instabilität ist dafür verantwortlich als auf der Erde. Es gibt jedoch noch keine detaillierte und erfolgreiche Modellierung davon, daher glaube ich nicht, dass es noch jemand gut erklären kann.
@AtmosphericPrisonEscape Natürlich ist es was es ist, aber wie? Der Begriff "Advektion" scheint sich auf horizontale Bewegungen zu beziehen, wie z. B. die horizontale Verteilung von Wärme. Aber verursacht die Kollision von Gas in gleichläufigen Zyklonen nicht stattdessen Reibung und Hitze? Ich hätte vermutet, dass vielleicht enorme VERTIKALE Strömungen aus einem tiefen, unbekannten Inneren erforderlich wären, um dieses anti-meteorologische Oberflächenphänomen zu beherrschen.
Ich sagte nur, niemand hat noch ein gutes Modell. Wir wissen also nicht wie. Man kann viel spekulieren und sagen, es hätte A oder B sein sollen, aber wenn diese Szenarien nicht in einem globalen 3D-Zirkulationsmodell getestet werden, wird niemand es sicher wissen. Advektion ist der Transport einer bestimmten Menge zusammen mit der Strömung. Kann in jede Richtung sein. Aber Atmosphären sind geschichtet, so dass die horizontale Advektion normalerweise die vertikale dominiert. Kompression und Spannungen verursachen Hitze, ja. Die Kollision von Gasteilchen ist in der Temperatur kodiert.
Vertikale Strömungen: Vielleicht spielen diese eine Rolle, aber wiederum würde die Schichtung dagegen sprechen, und wir verstehen nicht, wie die Jupiterpole eine instabile Schichtung haben würden. Wie würde aus der Tiefe kommendes (vielleicht konvektives?) Material plötzlich einen Drehimpuls erhalten und Wirbel bilden? Zu Ihrem letzten Punkt: Es ist sicherlich nicht "anti-meteorologisch". Meteorologie ist Physik, und alles ist Physik. Das ist nur schlecht verstandene Meteorologie, keine Zauberei.

Antworten (1)

Lassen Sie mich versuchen, die Analogie zu antizyklonalen Tornados zu erweitern : Die überwiegende Mehrheit aller Tornados bewegt sich zyklonal, dh im Gegenuhrzeigersinn auf der nördlichen Hemnisphäre unseres blauen Planeten. So gibt es zB eine Veröffentlichung über antizyklonale Tornados von Howard Bluestein et. Al. was sagt:

Es ist auch möglich, dass die Quelle der Vorticity in den antizyklonalen Tornados nicht von einem übergeordneten Mesoantizyklon (erzeugt durch Kippen) stammt, sondern von (Hypothese 2) bereits bestehenden antizyklonalen Scherwirbeln auf der antizyklonalen Scherseite des damit verbundenen Low-Level-Jets der Heckflanken-Abwind [...]

Mit einfachen Worten: Es ist noch nicht ganz klar, wie genau sich diese atypischen atmosphärischen Wirbel bilden, aber es gibt verschiedene mögliche Erklärungen, warum es Tornados gibt, die sich entgegen der von der Coriolis-Kraft unterstützten Richtung drehen. Das erinnert mich irgendwie an den Coriolis-Krafteffekt auf Abflüsse :

Die Vorstellung, dass die Coriolis-Kraft bestimmt, in welche Richtung Wasser spiralförmig in Abflüsse fließt, ist einer der prominentesten wissenschaftlichen Mythen.

Irgendeine lehrreiche deutsche Fernsehsendung hat es geschafft, die Rotation des Wassers, das einen Abfluss hinunterwirbelt, mit entsprechenden Randbedingungen wie kleinen Flügeln im Abfluss aktiv zu beeinflussen (der Clip ist jedoch nicht online). In der Meteologie von Planeten mit fester Oberfläche wird die Wirkung des Bodens auf die atmosphärische Bewegung gewöhnlich als orographischer Effekt bezeichnet . Ich nehme an, dass die verschiedenen Rotationen des Juno-IR-Bildes von Jupiters Nordpol ähnliche "Führungsflügel" in der unteren Atmosphäre haben, höchstwahrscheinlich Dichteschwankungen.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist, dass Wirbel in Flüssigkeiten sehr lange leben und diese Wirbel miteinander interagieren können . Ich erinnere mich, einen wissenschaftlichen Vortrag über eine Art "Algebra der Wirbel" gehört zu haben, aber ich habe es nicht geschafft, die Referenz herauszufinden. Eine ähnliche Idee findet sich jedoch in den Referenzen eines Preprints zum Netzwerk der Sonneneruptionen . Die Idee dieser Art der Meta-Modellierung der Navier-Stokes-Gleichung ist es, Computerzeit zu sparen und trotzdem die Wirbeldynamik vorherzusagen. Was das für Ihre Fragen bedeutet: Es ist nicht allzu unwahrscheinlich, dass sich ein einzelner antizyklonaler Wirbel gebildet hat, und aufgrund seiner Wechselwirkungen mit den anderen Wirbeln im Sturmsystem könnten andere antizyklonale Wirbel von diesem abgezweigt sein. Lassen Sie mich mit den Worten von @ schließenAtmosphericPrisonEscape

Man kann viel spekulieren und sagen, es hätte A oder B sein sollen, aber wenn diese Szenarien nicht in einem globalen 3D-Zirkulationsmodell getestet werden, wird niemand es sicher wissen.

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