Cyklóny na planéte Neptún sú fascinujúcim javom, ktorý vedci skúmajú už niekoľko desaťročí. Ako jedna z najvzdialenejších planét slnečnej sústavy má Neptún extrémne a jedinečné atmosférické podmienky, ktoré sú ovplyvnené jeho polohou, zložením a rýchlosťou vetra. V tomto článku si priblížime základné fakty o atmosfére Neptúna, tvorbe cyklónov, ich štruktúre a vplyv vetrov na ich vývoj a stabilitu. Uvedieme aj hypotézy vedcov o príčinách týchto javov a najnovšie zistenia o dynamike atmosféry tejto ľadovej planéty.

Atmosféra Neptúna

Neptúnova atmosféra je tvorená prevažne vodíkom, héliom a metánom, pričom metán absorbuje červené svetlo a odráža modré, čo dodáva planéte jej typickú modrú farbu. Pri extrémne nízkych teplotách, ktoré môžu klesnúť až na -214 °C, sa metán a ďalšie ľahké prvky nachádzajú v špecifických stavoch, čo ovplyvňuje dynamiku atmosféry. Pod touto vrstvou sa nachádza hlboký a teplý oceán vody, amoniaku a metánu, ktorý vytvára silné konvekčné prúdy a vetry [1].

Cyklóny a anticyklóny

Na Neptúne sa pravidelne objavujú cyklóny a anticyklóny, ktoré môžu mať podobu tmavých škvŕn. Tieto štruktúry sú výsledkom silných vírov a vetrov, ktoré v atmosfére Neptúna dosahujú rýchlosti až 2 100 km/h, najvyššej zaznamenanej v slnečnej sústave [2]. Tmavé škvrny sú v skutočnosti obrovské víry, kde anticyklóny rotujú proti smeru hodinových ručičiek na severnej pologuli a v smere hodinových ručičiek na južnej. Cyklóny, naopak, rotujú opačne.

Vznik a vývoj cyklónov

Jednou z najväčších záhad cyklónov na Neptúne je spôsob, akým vznikajú a prečo niektoré z nich pretrvávajú dlhšie ako iné. Pri vzniku cyklónov na Neptúne zohráva dôležitú úlohu kombinácia teplotných rozdielov, rotácie planéty a atmosférických podmienok. Na rozdiel od Zeme, kde cyklóny postupne slabnú v dôsledku trenia o povrch, na Neptúne sa môžu udržať dlhodobo, keďže ich udržuje vrstva hustých a turbulentných plynov [3]. Podľa údajov z vesmírnej sondy Voyager 2, ktorá v roku 1989 pozorovala Neptún, sú tmavé cyklónové škvrny takmer dvakrát väčšie ako Zem. Tieto cyklóny postupne vznikajú v hlbokých vrstvách atmosféry a potom migrujú na povrch, kde môžu pretrvávať mesiace až roky. Tmavá veľká škvrna, pozorovaná Voyagerom 2, bola jedným z najsilnejších cyklónov v slnečnej sústave, ktorý však neskôr zmizol, čo vedci pripisujú dynamickým procesom v atmosfére planéty [4].

Vplyv vetra na cyklóny

Neptúnove vetry zohrávajú kľúčovú úlohu pri tvorbe a udržiavaní cyklónov. Veterné prúdy smerujúce na západ a východ vytvárajú podmienky, ktoré zvyšujú stabilitu cyklónov. Vetry poháňajú horné vrstvy atmosféry a spôsobujú výrazné pohyby plynov, čo zaisťuje, že cyklóny sú stále zásobované energiou. Okrem toho rozdiely v hustote a teplote medzi atmosférickými vrstvami prispievajú k udržiavaniu štruktúry cyklónov [5].

Najnovšie pozorovania a závery

V nedávnych rokoch sa k pozorovaniu cyklónov na Neptúne pripojili aj ďalšie moderné teleskopy, ako napríklad Hubbleov vesmírny teleskop, ktorý v roku 2018 zaznamenal výskyt novej tmavej škvrny na severnej pologuli. Tento jav opäť poukázal na nepredvídateľnosť atmosférických javov na Neptúne a na potrebu ďalšieho skúmania [6]. Celkový výskum cyklónov na Neptúne je stále v počiatočných fázach, no každé nové pozorovanie prináša dôležité poznatky. Napriek obmedzeným možnostiam pozorovania nám dostupné údaje pomáhajú lepšie pochopiť dynamiku atmosfér, ktoré sú odlišné od zemskej atmosféry.

Záver

Cyklóny na Neptúne sú jedným z najzaujímavejších fenoménov v slnečnej sústave, a napriek veľkej vzdialenosti od Zeme nám technológie ako sondy a vesmírne teleskopy pomáhajú skúmať ich vznik, vývoj a dynamiku. Výskum týchto cyklónov nám umožňuje nielen pochopiť Neptún, ale aj širšie fungovanie atmosfér planét, kde panujú extrémne podmienky.

Referencie

[1] Hammel, H. B., & Lockwood, G. W. (1997). Hubble Space Telescope Imaging of Neptune's Cloud Structure in 1994. Icarus, 129(2), 459–482.

[2] Martin, S. C., & Karkoschka, E. (2018). Neptune’s atmospheric circulation and the 2017/2018 new dark vortex. Astronomical Journal, 155(6), 255.

[3] Smith, B. A., & Soderblom, L. A. (1989). Voyager 2 at Neptune: Imaging Science Results. Science, 246(4936), 1422–1449.

[4] de Pater, I., & Lissauer, J. J. (2015). Planetary Sciences (2nd ed.). Cambridge University Press.

[5] Stratman, P. W., Showman, A. P., & Dowling, T. E. (2001). Modeling the interaction of Jupiter's Great Red Spot with zonal jets. Icarus, 153(2), 391–411.

[6] Wong, M. H., & Hsu, H.-W. (2018). The Dark Vortex in Neptune's Atmosphere. Astrophysical Journal Letters, 857(1), L9.