בחופה המסתחררת של האווירה של צדק, טלאים נטולי עננים הם כה חריגים עד שהגדולים מקבלים את השם המיוחד "נקודות חמות". איך בדיוק מתרחשות קרחות שטח אלה ומדוע הן נמצאות רק בקו המשווה של כדור הארץ היו מזמן תעלומות. כעת, באמצעות תמונות מחללית קאסיני של נאס"א, מדענים מצאו ראיות חדשות לכך שנקודות חמות באטמוספירה של צדק נוצרות על ידי גל רוסבי, דפוס שנראה גם באטמוספירה ובאוקיינוסים של כדור הארץ. הצוות מצא כי הגל אחראי למקומות החמים שמחלוף למעלה ולמטה דרך שכבות של האטמוספרה כמו סוס קרוסלה בסיבוב שמח.
"זו הפעם הראשונה שמישהו עוקב מקרוב אחר צורתם של נקודות חמות מרובות לאורך זמן, וזו הדרך הטובה ביותר להעריך את האופי הדינמי של תכונות אלה," אמר מחבר המחקר הראשי, דייוויד צ'וי, עמית פוסט-דוקטורט של נאס"א. עובד במרכז הטיסה בחלל Goddard של נאס"א בגרינבלט, הר '. העיתון מתפרסם באינטרנט בגיליון אפריל של כתב העת איקרוס.
צ'וי וחבריו ערכו סרטי זמן ממועד של מאות תצפיות שצילם קאסיני במהלך המסע של יופיטר בסוף שנת 2000, אז החללית עשתה את הגישה הקרובה ביותר לכוכב הלכת. הסרטים מתקרבים לשורה של נקודות חמות בין אחת החגורות הכהות של צדק ואזורים לבנים בהירים, בערך 7 מעלות צפונית לקו המשווה. המחקר נמשך כחודשיים (בזמן כדור הארץ) ובוחן את השינויים היומיומיים והשבועיים בגדלים ובצורות של הנקודות החמות, שכל אחת מהן מכסה יותר שטח מאשר צפון אמריקה בממוצע.
חלק גדול ממה שמדענים יודעים על נקודות חמות הגיעו ממשימת גלילאו של נאס"א, ששחררה בדיקה אטמוספרית שירדה למקום חם בשנת 1995. זו הייתה החקירה הראשונה, ועד כה, רק במקום, על האווירה של צדק.
"נתוני הבדיקה של גלילאו וקומץ של תמונות מסלוליות רמזו לרוחות המורכבות המסתובבות ודרך נקודות חמות אלה, והעלו שאלות אם הם באופן בסיסי גלים, ציקלונים או משהו ביניהם," אמר אשווין ווסוואדה, מחבר משותף לעיתון מבוסס במעבדת הנעה סילונית של נאס"א בפסדינה שבקליפורניה, והיה חבר בצוות ההדמיה של קאסיני במהלך מסע הצדק של צדק. "הסרטים הפנטסטיים של קאסיני מראים כעת את כל מעגל החיים והתפתחותם של נקודות חמות לפרטי פרטים."
מכיוון שנקודות חמות הן הפסקות בעננים, הם מספקים חלונות לשכבה בלתי נראית בדרך כלל באווירה של צדק, יתכן וכל הדרך עד לרמה בה יכולים להיווצר ענני מים. בתמונות, נקודות חמות נראות מוצלות, אך מכיוון שהשכבות העמוקות יותר חמות, נקודות חמות בהירות מאוד באורכי הגל האינפרא אדום בו מורגש חום; למעשה, כך קיבלו את שמם.
אחת ההשערות היא שנקודות חמות מתרחשות כאשר טיוטות גדולות של אוויר שוקעות באטמוספירה ומתחממות או מתייבשות בתהליך. אולם הסדירות המפתיעה של נקודות חמות גרמה לחוקרים לחשוד כי מדובר בגל אטמוספרי. בדרך כלל, שמונה עד 10 נקודות חמות עומדות בשורה, ברווחים שווים בערך, עם פלסטות ענן לבנות צפופות בין לבין. ניתן להסביר דפוס זה על ידי גל הדוחף אוויר קר למטה, מפרק עננים ואז נושא אוויר חם למעלה, גורם לכיסוי הענן הכבד שנראה בפלומות. דוגמנות מחשבים חיזקה את קו ההיגיון הזה.
מהסרטים של קאסיני מיפו החוקרים את הרוחות בסביבת כל נקודה חמה ופלומה ובחנו אינטראקציות עם מערבולות העוברות במקום, בנוסף לגירי רוח, או מערבולות סחרוריות, שמתמזגות עם הנקודות החמות. כדי להפריד בין תנועות אלה לזרם הסילון בו שוכנים הנקודות החמות, עקבו המדענים אחר תנועותיהם של ענני קטנוע קטנים, בדומה לענני קרוס על כדור הארץ. זה סיפק את מה שעשוי להיות המדידה הישירה הראשונה של מהירות הרוח האמיתית של זרם הסילון, שנפסקה במהירות של 300 עד 450 קמ"ש (500 עד 720 קמ"ש) - מהירה הרבה יותר ממה שחשב בעבר. המקומות החמים משדרים בקצב נינוח יותר של כ 225 קמ"ש (362 קמ"ש).
כשהם מתגרים את התנועות האינדיבידואליות הללו, החוקרים ראו כי תנועות הנקודות החמות מתאימות לדפוס של גל רוסבי באטמוספרה. על כדור הארץ, גלי רוסבי ממלאים תפקיד מרכזי במזג האוויר. לדוגמה, כאשר פיצוץ של אוויר ארקטי קפוא מטפטף לפתע ומקפיא את היבולים של פלורידה, גל רוסבי מקיים אינטראקציה עם זרם הסילון הקוטבי ושולח אותו ממסלולו האופייני. הגל מסתובב בכוכב הלכת שלנו, אך מעת לעת משוטט צפונה ודרומה ככל שהוא הולך.
הגל האחראי למקומות החמים גם מעגל את כדור הארץ ממערב למזרח, אך במקום לשוטט צפונה ודרומה הוא גולש למעלה ולמטה באטמוספירה. החוקרים מעריכים שגל זה עשוי לעלות ולרדת 15 עד 30 מייל (24 עד 50 ק"מ) בגובה.
הממצאים החדשים אמורים לעזור לחוקרים להבין עד כמה התצפיות שהוחזרו על ידי החללית גלילאו נמשכות לשאר האווירה של צדק. "וזה עוד צעד לענות על יותר מהשאלות שעדיין מקיפות נקודות חמות על צדק," אמר צ'וי.
