PITANJE: Zašto džinovske planete rotiraju mnogo brže od terestričkih (čvrstih poput Zemlje) planeta u Sunčevom sistemu?
Još uvek ne razumemo u potpunosti šta određuje brzinu rotacije džinovskih planeta; ovo je ključna otvorena tema u planetarnoj nauci.
"Hajde da pogledamo razlike između džinovskih planeta — Jupitera, Saturna, Urana i Neptuna — i zemaljskih planeta — Merkura, Venere, Zemlje i Marsa. Najočiglednija razlika je u tome što su zemaljske planete čvrsta tela, dok su džinovske planete uglavnom gas (Jupiter i Saturn) ili led (Uran i Neptun). Činjenica da nemaju čvrstu, vidljivu površinu čini izazovnim merenje njihovog okretanja. Ali nije nemoguće: unutrašnji periodi rotacije džinovskih planeta su oko 10 sati za Jupiter i Saturn, 17 sati za Uran i 16 sati za Neptun.
Međutim, nejasno je da li džinovske planete imaju ujednačenu rotaciju. Vidljivi deo njihove atmosfere ima zonske vetrove - naizmenične mlazove koji teku od istoka ka zapadu ili obrnuto. Ovi mlazovi mogu biti progradni, što znači da putuju u istom pravcu kao rotacija planete, ili retrogradni, krećući se protiv rotacije.
Dugo se nije znalo koliko duboko prodiru vetrovi i kako se odnose na rotaciju duboke unutrašnjosti. Nedavno, zahvaljujući podacima iz svemirskih misija kao što su Juno i Cassini, naučnici su utvrdili da vetrovi Jupitera i Saturna dosežu dubine od oko 3.000 kilometara, odnosno 9.000 km. Ali ovo jedva da zagrebe površinu ovih planeta, koje imaju radijuse od više desetina hiljada kilometara.
Za Uran i Neptun, modeli sugerišu da vetrovi ne prodiru dublje od oko 1.000 km. Ali ledene divove je posetio samo jednom - Voiager 2 - pre više od 30 godina, tako da su naši podaci ograničeni.
Uprkos svim ovim pitanjima, imamo neku ideju o tome šta čini spoljašnje planete tako brzim rotatorima. Verujemo da je to povezano sa njihovom istorijom formiranja i njihovom relativno velikom masom.
Smatra se da je najranija faza formiranja džinovske planete formiranje čvrstog jezgra napravljenog od teških elemenata (stene i led). Ako je jezgro dovoljno masivno (nekoliko puta veće od mase Zemlje), ono može da akumulira gas vodonika i helijuma iz diska. Kako se gas nagomilava na planeti, on povećava ukupni ugaoni moment sveta, što, zauzvrat, dovodi do brze rotacije. Međutim, tačni detalji ovih procesa i kako se rotacija planete razvija tokom vremena tek treba da se utvrdi.
Ravit Helled, Planetarni naučnik, Centar za teorijsku astrofiziku i kosmologiju, Institut za računarske nauke, Univerzitet u Cirihu, Cirih, Švajcarska
Preuzeto sa Astronomy
Pogledajte: Rotacioni periodi i brzina - Zemlja i druge planete Sunčevog sistema