Zanimljivosti

Misterija velike crvene mrlje

0604jupiterPOCETNA
Velika crvena mrlja je anticiklon koji je nastao usled rotacije gasa oko sadašnje mase, koja je značajno izdignuta iznad zone Omotača od tečnog gasa. Središnji i donji djelovi VCM rotiraju tako da onaj dio gasa koji se nalazi prema ekvatorijalnom pojasu gasa rotira u smjeru kao i ekvatorijalni pojas gasa, dok djelovi gasa VCM koji se nalaze u gornjoj zoni i na obodu VCM, usled već opisanog efekta, rotiraju u suprotnom smjeru.

Piše: Zoran ILINČIĆ

Misterija velike crvene mrlje
Portal AnalitikaIzvor

 

Jupiter je najveća planeta u Sunčevom sistemu - njegova masa je veća od mase Zemlje oko 1300 puta. Na Jupiteru ima niz nerazjašnjenih anomalija. Najmističnija među kojima je vezana za Veliku crvenu mlju (VMC) i njeno postojanje i karakteristike se smatraju najvećom zagonetkom Sunčevog sistema. Takođe, mislim da prihvaćeni podatak o periodu rotacije Jupitera nije tačan: smatram da je taj podatak vezan samo za površinski sloj gasa, čija je masa neznatna u odnosu na ukupnu masu Jupitera.

0604jupiter1
Poznato o Velikoj crvenoj mrlji: Prva posmatranja Velike crvene mrlje (VCM) se pripisuju Robertu Kuku i smatra se da ih je obavio u maju daleke 1664. godine. Godinu dana kasnije VCM je posmatrao i opisao Đovani Kasini i ta posmatranja je nastavio i narednih osam godina.

VCM je anticiklonska oluja koja je locirana na Jupiteru oko 220 južno od ekvatora. Ta oluja traje bar 350 godina, a možda i duže. Sadašnje dimenzije VCM su promjenjive i iznose po pravcu istok–zapad od 24–40000 km, dok su po pravcu jug–sjever 12-14000 km. To ukazuje na eliptični oblik. Posmatranja koja su obavljena još prije jednog vijeka dala su podatke da je oblik VCM tada bio sličan krugu prečnika oko 40.000 km.

Prema studiji naučnika sa Univerziteta u gradu Berkli u Kaliforniji, u periodu između 1996. godine i 2006. godine, dimenzije VCM su duž glavne ose smanjene za oko 15 odsto. Snimanja infracrvenim zracima su pokazala da je gornja površina oblaka u zoni VCM za oko 8 kilometara viša od okolnih oblaka.

Na osnovu dosadašnjih shvatanja, VCM rotira u smjeru suprotnom od kretanja kazaljke na satu, tako da je kretanje gasa u njenom spoljnem obodu suprotno od kretanja gasa u ekvatorijalnom pojasu Jupitera na mjestu njihovog dodira. Prema sadašnjim shvatanjimaVCM ima period rotacije oko centralne ose Jupitera za oko šest zemaljskih dana, što je ekvivalent 14 Jupiterovih dana. Brzina struje gasa u okviru VCM  se kreće i do 500 km/sat. Primijećeno je da je u središnjem dijelu VCM postoji vrlo malo doticanje ili oticanje gasa iz spoljnog dijela VCM. Temperatura centralnog dijela VCM je za 3-4 stepena Kelvina veća od temperature gasa u spoljnoj zoni VCM.

Boja VCM se u periodima različite dužine mijenjala tokom vremena i sada je vrlo crvene boje. Posmatrano spolja, ekvatorijalni pojas gasa na Jupiteru rotira oko ose Jupitera oko 14 puta brže nego što rotira VCM, pri čemu je period rotacije ekvatorijalnog pojasa Jupitera 9 sati, 50 minuta i 30 sekundi, dok pojas polova zaostaje za 5 minuta i 10 sekundi po jednoj rotaciji. Smatra se da je temperatura gornjih slojeva gasa u atmosferi Jupitera oko 150 stepeni Kelvina, dok se smatra da je temperatura u jezgru Jupitera oko 20000 0K.

Takođe se smatra da je pritisak na dubini od 20.000 km oko 3 miliona bara, dok je pritisak u jezgru Jupitera od 50 do 100 miliona bara.

Iz prethodnih podataka i uz pretpostavku - ako bi u površinskom sloju gasa porast pritiska sa dubinom bio linearan - za svaki kilometar dubine, pritisak bi porastao za oko 150 bara. Prečnik Jupitera je oko 142.900 kilometara dok mu je rastojanje od Sunca oko 778,33 miliona kilometara. Smatra se da je Jupiter podijeljen na tri zone i to: Centralno jezgro (1), Omotač od tečnog gasa (2) i Gasni omotač (3).

Teorijske osnove: Jedna od osnovnih fizičkih zakonitosti koju ćemo koristiti proizilazi iz Bernulijeve jednačine, tako da iz nje izvodimo zaključak: U strujnom toku između fluida i nepokretnog zida, kao i između dva različita sloja fluida, sa pojavom porasta razlike brzine strujanja između fluida i nepokretnog zida, ili između dva sloja fluida, doći će do smanjenja pritiska između fluida i nepokretnog zida, kao i između dva sloja fluida.

Autor ovog članka je u svojoj knjizi „Život putuje svemirom“, koja je publikovana 2007. godine u Podgorici, iznio svoju Teoremu o ekvipritisnim površinama, koja glasi: veličine pritisaka na različitim mjestima na površini i u unutrašnjosti nebeskih tijela su takve da uvijek postoje neke zatvorene površine po kojima je veličina tih pritiska ista.

Osnov za dokazivanje ove teoreme je Arhimedov zakon o sili potiska u tečnostima i Paskalov zakon o prostiranju pritiska u tečnostima. U slučaju da u obzir uzmemo samo uticaj sopstvenih gravitacionih sila, postoji stalna težnja za takvim prerasporedom materijala nebeskog tijela, kako bi te zatvorene površine dobile oblik lopte. U realnim uslovima ekvipritisne površine nebeskog tijela su nepravilnog oblika.

0604jupiter2
Hipoteza o gasnom omotaču: U dnevnom listu „The Indepedent“ objavljen je 18.04.1994. god. na trećoj strani članak „Jupiter i Saturn nijesu čvrsta sferična tijela“.

U tom članku sam dao hipotezu da u okviru gasnog omotača u zoni ekvatora Jupitera postoji pojas asteroida koji kruže oko centralnog dijela Jupitera. Taj pojas asteroida se ne može vidjeti spolja, ali niz pojava ukazuje na njegovo postojanje. Kako su ti asteroidi veće specifične težine od njihovog gasnog okruženja, to izaziva da oni gravitaciono djeluju na gasnu sredinu tako da se u njenim elementarnim masama pojavljuje i gravitaciono privlačenje u smjeru asteroida, koje umanjuje uticaj gravitacionog privlačenja od jezgra planete i tečne faze. Ta pojava, na nekom rastojanju oko asteroida, stvara nepravilne površine nulte gravitacije u gasnom pojasu.

U dnevnom listu „Pobjeda“, u julu 1994. godine je objavio sam članak u kome objašnjavam fenomen nastanka tamnih mrlja na Jupiteru nakon udara komete Šumaher – Levi 9 u julu 1994. godine. Naime, kometa Šumaher – Levi 9 se prije udara u Jupiter raspala na više od 20 komada, koji su ogromnom brzinom udarili u gasni omotač Jupitera (3). Ti komadi komete (9) su u gasnom omotaču Jupitera (3) stvorili bezgasne konuse (7), slično kao kad avion probija zvučni zid i iza njega nastaje bezvazdušni konus. Kako u bezgasnim konusima (7) nije bilo mase koja bi mogla da normalno reflektuje svetlost, to je za posmatrača sa Zemlje to bila tamna mrlja. Vremenom je gas iz okruženja ponovo popunio te bezgasne konuse (7) i „tamne mrlje“ su nestale.

Analiza nastanka Velike crvene mrlje: Na slikama su prikazani djelimični presjeci Jupitera, gdje su Centralno jezgro (1), Omotač od tečnog gasa (2) i Gasni omotač (3).

Kao i u svakom drugom nebeskom tijelu, i u Jupiteru postoje zone u kojima se nalaze mase sa manjom ili većom specifičnom težinom od prosječne. One mase koje imaju veću specifičnu težinu od mase u njenom okruženju, teže da se kreću prema centru nebeskog tijela, dok one mase koje imaju manje specifične težine od mase u njenom okruženju, teže da se kreću od centra ka površini nebeskog tijela. Ako je postojala u Jupiteru u zoni Omotača od tečnog gasa (2) masa manje specifične težine (4), što je normalno očekivati, ona je imala normalnu tendenciju da se pomjera prema površini planete.

Na slici  je prikazano da se ta masa (4) kretala i zaustavila u površinskoj zoni Omotača od tečnog gasa (2), kada je uspostavljena ravnoteža sila koje su djelovala na nju.

Tu masu (4) sam podijelio na dva dijela i to: masa koja je postojala na početku (5) a sada je tu nema i sadašnja masa (6).

Napraviću jednu analogiju sa pojavama na Zemlji. Naime, poznato je da Zemlja nije elipsoid, što bi trebalo očekivati, već ima kruškoliki oblik. U pojedinim zonama okeana imamo pojavu da je voda izdignuta ili spuštena u odnosu na zamišljeni oblik lopte, što je posledica rasporeda i specifičnih težina elementarnih masa od tačke na površini vode do Centra pritiska Zemlje.

Tamo gdje je voda izdignuta elementarne mase na duži koja spaja tačku na površini vode i Centar pritiska su u prosjeku manje težine, tako da je ta duž veće dužine.

Kako je iznad VCM atmosfera izdignuta za 8 kilometara, tj. postoji klobuk (10), to znači da u zoni ispod klobuka (10) postoji masa manje specifične težine (6). Nekad je VCM bila veće nego sada, ali se početna masa (5) rasporedila po okruženju, tako da je ostala samo sadašnja masa (6). Velika Crvena Mrlja je direktna posledica postojanja sadašnje mase (6), koja ima vremenom promjenjiv oblik a malu specifičnu težinu. Sadašnja masa (6) na Jupiteru je analogna planinama vulkanskog porijekla na Zemlji.

Ako napravimo studioznu analizu, izvodi se jasan zaključak da Jupiter ne može da rotira sa periodom od oko 10 sati, kao što se sada smatra, već da je to samo period rotacije ekvatorijalnog pojasa gasa.

0604jupiter3
Nove činjenice: Ovaj zaključak proizilazi iz sledećih činjenica: Da bi neko nebesko rijelo moglo da ima stabilnu i dugotrajnu putanju oko Sunca, mora da postoji ravnoteža sila koje djeluju na to tijelo. Ovo se u prvom redu odnosi na jednakost gravitacionih sila i centrifugalnih sila.

Centrifugalne sile zavise od trenutne brzine kretanja mase koja rotira oko Sunca i udaljenosti te mase od Sunca.

Prema dostupnim podacima, centar Jupitera kruži oko Sunca približnom brzinom oko 13. km/sek, dok spoljni slojevi ekvatorijalnog pojasa gasa kruže oko ose rotacije brzinom oko 12,7 km/sek, što se u ovoj analizi može smatrati približno istom brzinom. Ako posmatramo masu u tački koja se nalazi u ekvatorijalnom pojasu Jupitera na  najudaljenijem mjestu od Sunca, na osnovu predhodnih podataka zaključujemo da se ona u odnosu na Sunce kreće približno dva puta brže nego centar Jupitera, pa je njena trenutna centrifugalna sila veća četiri puta od sile koja bi na nju djelovala da nema tako rotacije Jupitera oko njegove ose.

Masa u tački u ekvatorijalnom položaju Jupitera koja je najbliža Suncu, rotira u odnosu na centar Jupitera suprotnim smjerom, tako da se u odnosu na Sunce skoro ne pokreće, tako da je njena centrifugalna sila u odnosu na Sunce približno jednaka nuli.

Hipotetički, kada bi postojale samo dvije iste mase u te dvije tačke i bile povezane krutim štapom bez mase i ako bi se one kretale oko Sunca brzinama kojima se kreću uporedne tačke koje su dio Jupitera, tada, na osnovu proračuna po principima klasične nebeske mehanike, da bi rotirale oko Sunca, morale bi rotirati na udaljenosti koja bi trebala biti oko dva puta manja od sadašnje udaljenosti centra Jupitera od Sunca.

Naprijed navedeno dokazuje da bi stvarni poluprečnik rotacije Jupitera oko Sunca trebao biti znatno manji od sadašnjeg, kada bi cio Jupiter rotirao oko svoje ose sa periodom rotacije oko 9. sati i 50. minuta. Iz ovoga proizilazi zaključak da je period rotacije Jupitera oko svoje ose znatno duži od perioda koji se sada smatra da je tačan.

S obzirom da VCM, kao i niz drugih ciklona i anticiklona na Jupiteru, rotiraju oko ose rotacije Jupitera sa periodom od oko 6 Zemaljskih dana, a kako smatram da je njihovo postojanje vezano za nepravilnosti povezane sa Centralnim jezgrom (1) i Omotačem od tečnog gasa (2), to znači da je period rotacije Centralnog jezgra (1) i Omotača od tečnog gasa (2), kao i dijela Gasnog omotača (3), isti ili sličan periodu rotacije VCM, a to je oko šest Zemaljskih dana.

0604crveniciklon
Razlozi za takvu veliku razliku u periodu rotacije VCM i ekvatorijalnog gasnog omotača Jupitera, a i skoro cijelog Gasnog omotača (3), je u tome što se u ekvatorijalnoj zoni Gasnog omotača (3) nalazi veći broj asteroida (8), koji kruže velikom brzinom oko Centralnog jezgra (1) i Omotača od tečnog gasa (2), i koji se ne vide spolja.

Svojim kretanjem kroz zonu Gasnog omotača, asteroidi (8) povlače za sobom gas, pri čemu je brzina kruženja asteroida (8), veća od brzine kretanja gasa u ekvatorijalnoj zoni Jupitera.

Međutim, brzina kruženja asteroida (8) je značajno manja od brzine koja bi bila potrebna da oni ostanu u stabilnom kruženju oko Jupitera samo usled dejstva centrifugalne sile.

Na slikama je pokazan još jedan efekat koji, i sa tom brzinom kruženja asteroida oko ose Jupitera, omogućavaju da asteroidi ostanu u takvom kružnom kretanju. Naime, pritisci koji prilikom kruženja djeluju na asteroide (8), su spolja ps i iznutra pu. Oni se značajno razlikuju, pri čemu je pu znatno veći od ps, što na asteroidu stvara silu koja ga gura od centra Jupitera.

Ta sila, uz dodatno dejstvo centrifugalne sile, omogućava da asteroidi (8) imaju stabilnu rotaciju oko centralnog jezgra (1) i Omotača od tečnog gasa (2) Jupitera.

Asteroidi (8) u toku svoje rotacije oko centra Jupitera, stalno mijenjaju rastojanje od centra Jupitera, iz razloga stalno promjenjive njihove brzine kretanja uslovljene gravitacionim silama Sunca i Jupitera, koje ih u jednom periodu usporavaju a u drugom ubrzavaju.

Taj efekat omogućava relativno stabilno kruženje asteroida (8), bez obzira na otpore koji se javljaju tokom njihovog kretanja kroz gasnu sredinu.

Zaključna razmatranja: U ekvatorijalnoj zoni gasnog omotača (3) Jupitera postoji pojas asteroida (8), koji se ne vide spolja i koji kruže oko centralnog jezgra (1) i omotača od tečnog gasa (2) Jupitera brzinom nešto većom od brzine kruženja tog ekvatorijalnog pojasa Gasnog Omotača (3) oko ose rotacije Jupitera.

0604jupiter4
Kretanje ekvatorijalnog i ostalih pojaseva Gasnog omotača (3) Jupitera je uslovljeno njihovim povlačenjem od strane pojasa asteroida (8). Usled velike brzine kretanja gasa, na granicama ekvatorijalnog pojasa Gasnog omotača (3) se javlja pad pritiska, što u površinskoj zoni povlači gas iz okruženja, i to uslovljava obrtanje spoljnog pojasa VCM u smjeru suprotnom od kretanja kazaljke na satu. Sličan efekat izaziva i pad pritiska u zoni iza asteroida (8), koji se javlja prolaskom asteroida (8).

Velika crvena mrlja je anticiklon koji je nastao usled rotacije gasa oko sadašnje mase, koja je značajno izdignuta iznad zone Omotača od tečnog gasa. Središnji i donji djelovi VCM rotiraju tako da onaj dio gasa koji se nalazi prema ekvatorijalnom pojasu gasa rotira u smjeru kao i ekvatorijalni pojas gasa, dok djelovi gasa VCM koji se nalaze u gornjoj zoni i na obodu VCM, usled već opisanog efekta, rotiraju u suprotnom smjeru.

Boja VCM potiče od boje gasova koji dolaze iz unutrašnjeg dijela Gasnog omotača (3) i od gasova koji nastaju usled stalnog smanjenja sadašnje mase (6) erozijom, koju izaziva anticiklon, odnoseći čestice materije sa površine sadašnje mase (6). Boja VCM se sa vremenom mijenja jer se mijenja sastav sloja sadašnje mase (6) koji se erozijom pretvara u gas i ide u VCM. Početna masa (5) se vremenom pretvarala u gas i sada je raspoređena po cijeloj zapremini Gasnog omotača (3). Temperatura gasa u površinskoj zoni VCM je povećana, jer gas dolazi iz donjih, toplijih slojeva.

Veličina VCM se vremenom smanjivala iz razloga što se smanjuje sadašnja masa (6). Za očekivati je da u nekom narednom periodu VCM u potpunosti nestane. To se inače desilo sa tri manje mrlje na Jupiteru, koje su nastale i nestale tokom dvadesetog vijeka.

Brzina rotacije čvrstog dijela Jupitera je jednaka brzini rotacije VCM, tj. oko 6. Zemaljskih dana. Osnovni razlog postojanja izuzetno jakog magnetnog polja Jupitera je posledica velike razlike u brzini kruženja dijela Gasnog omotača (3) i asteroida (8) u odnosu na specifično gušći dio Jupitera, tj. kruženja oko Centralnog jezgra (1) i Omotača od tečnog gasa (2).

Na Jupiteru postoje zone nulte gravitacije.

Na osnovu predhodnih razmatranja, zaključuje se da je potrebno značajno revidirati do sada važeće stavove o Jupiteru, a i o ostalim spoljnim planetama Sunčevog sistema.

Portal Analitika