木星。画像クレジット：NASA / JPLクリックして拡大
太陽光と雷雨の活動によって引き起こされる乱流は、木星と土星の複数の東西ジェットストリームを説明し、ジェットが駆動される高度よりはるかに低い、内部に数百または数千キロメートルに及ぶ強風を生成することさえあります。
1970年代にパイオニアとボイジャーの宇宙船によって木星の最初の高解像度画像が返されて以来、科学者たちはジェットストリームを形成し、その構造を制御するメカニズムを理解しようと努めてきました。
地球上では、ジェットストリーム（中緯度で西から東に流れる狭い空気の流れ）が地球の地球循環の主要な構成要素を形成し、アメリカやその他の国々が経験する大規模な天気の多くを制御します熱帯。同様の東西のジェット気流が巨大惑星ジュピター、土星、天王星、海王星の循環を支配し、木星では時速400マイル、土星と海王星では時速900マイルに達します。何がこれらのジェット気流を引き起こすのか、そしてそれらが巨大惑星の内部にどれほど深く伸びているのかという問題は、惑星大気の研究における最も重要な未解決の問題の一部です。
アリゾナ大学ツーソン校のAdam Showman氏とYuan Lian氏、ニューヨーク州イサカにあるCornell大学のPeter Gierasch氏は、米国天文学会第37回惑星科学部門年次総会で、雲層乱流が深層ジェットを推進する方法を説明しました。 、イギリスのケンブリッジで開催されました。
Lian、Showman、およびGieraschは、太陽光または雷雨の活動の違いによって生成される水平方向の温度コントラストが、巨大惑星の内部まで深く浸透する複数のジェットストリームを生成できることを示すコンピューターシミュレーションを実行しました。シミュレーションでは、温度のコントラストが深い浸透性の循環細胞を誘発し、それが次に深い噴流を駆動します。高度な3次元コンピューターモデルを使用するこの研究は、大気の上部付近で形成されたジェットが内部とどのように相互作用するかを評価できる最初のものです。
ほとんどの惑星科学者は、大気の最上部近くにポンプで送られるジェットはそれらの浅い層に閉じ込められたままであると仮定しました、そして我々はこれが正当な仮定ではないことを示しました」とショーマンは言った。
NASAのガリレオプローブは、1995年に木星の大気をパラシュートで通過しましたが、ジェットストリームがどれほど深く伸びているかという質問への回答を助けることを目的としています。プローブは、雲の下に少なくとも150キロメートル（ほぼ100マイル）広がる強風を発見しました。惑星の科学者は、ジェットが木星の内部の深いところから推進されている証拠としてこの測定を広く解釈しました。新しい研究はこの解釈に挑戦します。
「巨大惑星のジェットが上から推進されているのか、それとも内部の奥深くで推進されているのかはまだわかりません」とショーマン氏は語った。 「しかし、私たちの調査によると、Galileoプローブによって測定された深風は、木星内部の深い乱気流と同じように、浅い雲層の乱気流と同じくらい簡単に生じる可能性があることを示しています。」
「この結果は、多くの惑星科学者の側での長期にわたる仮定と矛盾しています。」
新しい研究はまた、現実的な条件下では、乱流が多数のジェットストリームを生成するだけでなく、木星と土星で観測されるように、赤道で強い東向きの流れを生成する可能性があることを示しています。ショーマン氏は、このような流れを大気モデルで作成することは非常に困難であると指摘しています。
元のソース：NASA宇宙生物学
