Hoewel de immense storm met een respectabele leeftijd van 190 jaar nog altijd de langstlevende wervelwind in het zonnestelsel is, blijkt hij niet dezelfde te zijn als die astronoom Giovanni Cassini in 1665 waarnam.
De Grote Rode Vlek op Jupiter is de grootste bekende atmosferische wervelwind in ons zonnestelsel. Ondanks dat, is zijn leeftijd lang onderwerp van discussie geweest. Ook weten onderzoekers nog altijd niet hoe de immense storm precies is ontstaan. Een nieuwe studie werpt nu meer licht op deze kwestie – en weerlegt zelfs een lang geloofde theorie.
Planeet Jupiter staat bekend om zijn kleurrijke banden en reusachtige, wervelende stormen. De bekendste storm is – misschien zelfs de bekendste in het hele zonnestelsel – de Grote Rode Vlek; een gigantische anticycloon die al heel wat jaren op de gasreus woedt. De Grote Rode Vlek is een immense atmosferische wervelwind, zo is hij bijna net zo groot als de aarde in diameter. Aan zijn buitenranden razen de winden met snelheden tot 450 kilometer per uur. De rode kleur ontstaat door chemische reacties in de atmosfeer, wat een opvallend contrast vormt met de bleke wolken van de gasreus. De Grote Rode Vlek heeft generaties van wetenschappers gefascineerd. Dat heeft onder andere met zijn omvang te maken, maar ook met het feit dat de storm zelfs zichtbaar is met kleine telescopen.
Wanneer astronomen de Grote Rode Vlek voor het eerst aan de nachtelijke hemel zagen verschijnen? Daar bestaat dus enige onenigheid over. In 1665 ontdekte de Italiaans-Franse astronoom en ingenieur Giovanni Cassini een donkere ovale vorm op dezelfde breedtegraad als de huidige Grote Rode Vlek, die hij de ‘Permanente Vlek’ noemde. Maar zo ‘permanent’ bleek de storm niet te zijn; in 1713 was ie plotseling verdwenen. Pas in 1831 en daarna zagen wetenschappers opnieuw een duidelijke, ovale structuur op dezelfde locatie. Door de onderbroken historische waarnemingen van de vlekken op Jupiter hebben wetenschappers lange tijd gedebatteerd of de huidige Grote Rode Vlek dezelfde is als die door 17e-eeuwse wetenschapper is waargenomen.
Studie
Om meer inzicht te krijgen in de ontwikkeling van de grootte, structuur en locatie van de Vlek door de tijd heen, hebben onderzoekers historische waarnemingen vanaf de 17e eeuw geanalyseerd. “Het was heel inspirerend en motiverend om de notities en tekeningen te bestuderen die gemaakt zijn door de vooraanstaande astronoom Cassini,” vertelt onderzoeker Agustín Sánchez-Lavega.
En de studie leidt tot een verrassende ontdekking. “Op basis van onze metingen van de grootte en bewegingen van de Grote Rode Vlek, hebben we geconcludeerd dat het zeer onwaarschijnlijk is dat deze vlek dezelfde is als de ‘Permanente Vlek’ die Cassini heeft waargenomen,” zegt Sánchez-Lavega.
190 jaar
Kortom, Jupiter’s Grote Rode Vlek is niet dezelfde als de storm die Cassini in de 17e eeuw waarnam. De eerstgenoemde storm is dus veel jonger dan voorheen gedacht. “De ‘Permanente Vlek’ verdween waarschijnlijk ergens tussen het midden van de 18e en 19e eeuw,” merkte Sánchez-Lavega op. Ondanks deze jongere leeftijd blijft de Grote Rode Vlek met een leeftijd van zo’n 190 jaar nog altijd de langstlevende wervelwind in het zonnestelsel.
Eigenschappen
De onderzoekers komen in hun studie met nog meer interessante feiten. Zo schrijven ze dat de Grote Rode Vlek sinds 1879 is gekrompen van een lengteas van 39.000 kilometer tot de huidige 14.000 kilometer. Ook is de storm in de tussentijd wat ronder geworden.
Oorsprong
Maar nu rest nog de vraag hoe de Grote Rode Vlek is ontstaan. Om dat achterhalen, hebben de onderzoekers numerieke simulaties op supercomputers uitgevoerd. Ze gebruikten twee modellen om het gedrag van wervelwinden in Jupiter’s atmosfeer te bestuderen. En dat heeft tot verschillende interessante theorieën geleid. Zo kan de Vlek zijn ontstaan door een enorme superstorm, zoals die soms voorkomen op Jupiter’s buurplaneet Saturnus. Ook kan de storm zijn ontstaan door het samensmelten van meerdere kleinere wervelwinden, veroorzaakt door sterke windstromen die naast elkaar lopen maar van richting veranderen met de breedtegraad. Hoewel er in beide gevallen een anticycloon ontstaat, verschilt deze in vorm en eigenschappen van de huidige Grote Rode Vlek, waardoor de onderzoekers deze theorieën toch afschrijven. Een andere mogelijke oorzaak is instabiliteit van de winden. Hierdoor ontstaat er een langgerekte atmosferische cel, met een vorm die vergelijkbaar is met die van de Grote Rode Vlek. Dit zou kunnen hebben geleid tot de vorming van een zogenaamde ‘proto-Grote Rode Vlek’ die in de loop van de tijd kleiner werd en uiteindelijk resulteerde in de compacte en snel draaiende Grote Rode Vlek die astronomen in de late 19e eeuw waarnamen.
Hoewel de studie het één en ander heeft opgehelderd, laten de onderzoekers het onderwerp nog niet los. Zo zijn ze in toekomstig onderzoek van plan om de krimp van de anticycloon in de loop van de tijd te bestuderen, om zo de fysische mechanismen achter zijn relatieve stabiliteit te verduidelijken. Daarnaast willen ze graag achterhalen of de storm op den duur zal verdwijnen wanneer deze een bepaalde grootte heeft bereikt – vergelijkbaar met wat er mogelijk met Cassini’s Permanente Vlek is gebeurd – of dat deze zal stabiliseren op een bepaalde grootte en nog vele jaren zal voortbestaan.
