Suur Punane Laik

Suur Punane Laik on antitsükloniline keeristorm Jupiteril. Tormi on pidevalt vaadeldud alates 1830. aastast ja oletatavalt pärinevad varaseimad vaatlusandmed aastatest 1665–1713. Kui sel ajal vaadeldi tõepoolest Suurt Punast Laiku, tähendab see, et torm on olnud olemas vähemalt 350 aastat. Laik on 40 000 km pikk, 14 000 km lai ja 8 km kõrge. Tuule kiirus selles on umbes 400 km/h. Hiidplaneetidel pole ebatavaline selliste tormide tekkimine.

Vaatlusajalugu

Suur Punane Laik võis olla olemas ka enne 1665. aastat, kuid praegust tormi on pidevalt jälgitud alates 1830. aastast. Enne 1830. aastat kogutud vaatlusandmed on väga katkendlikud ja puudulikud ning seetõttu pole teada, kas sel ajal jälgisid astronoomid sama tormi või oli tegemist teise tormiga, mis hajus enne 1830. aastat.
Näiteks omistatakse Suure Punase Laigu avastamine sageli Robert Hooke'ile, kes kirjeldas Jupiteril paiknevat laiku mais 1664, kuid see on kaheldav, sest Hooke'i kirjeldatud torm asus põhjapoolkeral, aga Suur Punane Laik paikneb lõunapoolkeral. 1665. aastal kirjeldas püsivat Jupiteri laiku Giovanni Cassini. Cassini kirjeldatud laiku jälgiti vahelduva eduga aastatel 1665–1713, mil vaatlustesse tekkis 118-aastane paus ning seetõttu pole kindel, kas tegemist on ikka sama tormiga.
Esimesed detailsed fotod Suurest Punasest Laigust tegi Voyager 1, mis pildistas planeeti 25. veebruaril 1979, olles sellest 9,2 miljoni kilomeetri kaugusel. Piltidel olid eristatavad kuni 160 km suurused pilved.
2004. aasta seisuga oli Suur Punane Laik saja aastaga kahanenud poole võrra. Praeguse tempoga kahanedes muutub torm 2040. aastaks ümmarguseks ning teadlased ei ole kindlad, kui kaua torm veel kestab või kas kahanemine viitab tormi vaibumisele. Suurt Punast Laiku on uuritud Hubble'i kosmoseteleskoobiga ning 11. juulil 2017 pildistas seda 8000 km kauguselt kosmosesond Juno.

Ehitus

Torm on ovaalse kujuga ning keerleb vastupäeva, tehes ühe tiiru ümber oma telje umbes kuue ööpäeva ehk 14 Jupiteri päevaga. Suure Punase Laigu laius on umbes 24 000 – 40 000 kilomeetrit ning pikkus on 12 000 – 14 000 kilomeetrit. See on piisavalt suur, et selle sisse mahuks umbes kaks-kolm Maad. Tormi pilved ulatuvad ümbritsevatest pilvedest kuni kaheksa kilomeetri kõrgusele.
Tormi infrapunamõõtmised on pikka aega viidanud sellele, et see on ümbritsevast keskkonnast jahedam, kuid hiljutised mõõtmiste tulemused on näitanud, et torm on ümbritsevast tegelikult soojem. Planeedi atmosfääri jälgimine tõestas 1966. aastal, et torm pöörleb vastupäeva, kuid lõplikult sai see kinnituse Voyageride möödalendudega. Tuule kiirus tormi servas on kuni 120 m/s (432 km/h), kuid see on hakanud aeglustuma, sest torm on stabiilselt kahanenud.
Suure Punase Laigu laiuskraad on pidevate vaatluste ajal olnud stabiilne ning see on varieerunud ühe kraadi võrra. Pikkuskraad on olnud kogu aeg muutlik, sest Jupiter ei pöörle kõigil laiuskraadidel ühtlaselt. Astronoomid on Jupiteri jaotanud kolmeks süsteemiks ning selle kohaselt paikneb torm II süsteemis. Torm on alates pidevate vaatluste alustamisest, tiirelnud ümber planeedi vähemalt 10 korda.
Tormi punaka värvi põhjus ei ole teada. Laboris tehtud katsed viitavad keerulistele orgaanilistele molekulidele nagu punane fosfor või mõnele väävliühendile, kuid konsensus selles osas puudub.

Mehaaniline dünaamika

Teadlased pole suutnud välja selgitada, miks torm on tekkinud ja miks on see sellist värvi. Peamisteks teooriateks on hüpoteesid, et kosmiline kiirgus või ultraviolettkiirgus reageerib Jupiteri pilvedega. Lisaks on uurimisel teooria, et Päikesest lähtuv radiatsioon mõjutab planeedi atmosfääris leiduvat lämmastikhüdrosulfiidi, mis värvib tormi punaseks. Uuringud on ka näidanud, et tormist eraldub tohutult palju soojust, sest sellest eraldub akustilisi ning gravitatsioonilaineid. Kui need lained kohtuvad 800 km kõrgusel tormi kohal, tekivadki planeedi atmosfääri ülaosas väga kõrged temperatuurid. Torm on kaua kestnud tõenäoliselt seetõttu, et planeedil puudub tahke pind ja seetõttu ei teki hõõrdejõudu ning miski ei vähenda tormi pöördemomenti.