إن محاولة تحديد سلوك الغلاف الجوي لكوكب المشتري الحار - وهو عملاق غاز قريب جدًا من نجمه لدرجة أنه إما مغلق بشكل مؤقت أو عالق في صدى مداري بطيء - أمر صعب ، نظرًا لعدم وجود سوابق هنا في نظامنا الشمسي. ولكن من الممكن استكشاف تفاصيل الغلاف الجوي للكواكب الخارجية بالتفصيل ربما أن تكون مثل ، بناء على أمثلة من النظام الشمسي.
على سبيل المثال ، هناك كوكب الزهرة - على الرغم من أنه ليس مغلقًا بشكل مؤقت ، إلا أنه يحتوي على دوران بطيء (مرة واحدة كل 243 يومًا من أيام الأرض) بحيث تتطابق ديناميكياته تقريبًا مع ديناميكيات الكوكب المقفل مؤقتًا.
المثير للاهتمام ، الغلاف الجوي العلوي فينوس يدور عظمىوهذا يعني أنه يدور في نفس اتجاه دوران الكوكب ولكن أسرع بكثير - في حالة الزهرة ، ستين ضعف سرعة دوران الكوكب. من المحتمل أن تكون هذه الرياح مدفوعة بتدرج كبير في درجة الحرارة موجود بين جانبي النهار والليل من الكوكب.
على العكس من الأرض ، مع دورانها السريع ، لديها فرق محتمل أقل بكثير بين درجات الحرارة في النهار والليل - بحيث تتأثر أنظمة الطقس الخاصة بها بقوة أكبر بالتناوب الفعلي للكوكب وكذلك بتدرج درجة الحرارة بين خط الاستواء والقطب. النتيجة الصافية هي الكثير من أنظمة الطقس الدائرية مع تحديد اتجاهها من خلال تأثير كوريوليس - عكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي وفي اتجاه عقارب الساعة في الجنوب.
وبالطبع لدينا عمالقة الغاز ، حتى لو لم تكن ساخنة. نظرًا لكونها بعيدة جدًا عن الشمس ، فإن تدرجات حرارة درجات الحرارة على طول جانبي النهار وخط الاستواء ليس لها تأثير كبير على الدوران الجوي لعمالقة الغاز. أهم المشاكل هي سرعة دوران كل كوكب وحجم كل كوكب.
يتجاوز نصف القطر الأكبر للمشتري وزحل مقياس راينز ، مما يجبر التدفق الجماعي للغلاف الجوي على الانقسام إلى نطاقات متميزة مع اضطرابات متقطعة بينهما. ومع ذلك ، فإن نصف القطر الأصغر من أورانوس ونبتون يسمح للجزء الأكبر من الغلاف الجوي بالدوران ككامل غير منقطع ، ولا يقتصر إلا على شريطين أصغر عند كل قطب.
يرجع ذلك جزئيًا إلى أنه أكثر برودة ، ولكن في الغالب لأنه أصغر ، فإن الغلاف الجوي لنبتون له تدفق مضطرب أقل بكثير من المشتري - الأمر الذي يفسر إلى حد ما سبب سرعات الرياح الستراتوسفيرية في النظام الشمسي.
كل هذه العوامل مفيدة في محاولة تحديد كيفية تصرف جو المشتري الحار. نظرًا لقربها من نجمها ، فمن المحتمل أن تكون هذه الكواكب مؤمنة جزئيًا أو كليًا - لذا فإن المحرك الرئيسي للدوران الجوي سيكون ، مثل الزهرة ، تدرج درجة الحرارة طوال الليل. لذا فإن الستراتوسفير عالي الدوران ، الذي يدور أسرع عدة مرات من الأجزاء الداخلية للكوكب ، معقول.
من هناك ، تشير النمذجة إلى أن الجمع بين سرعة الرياح السريعة والدوران البطيء يعني أن مقياس Rhines سيصبح أكبر من نصف قطر كوكب بحجم المشتري ، لذلك سيكون هناك تدفق أقل اضطرابًا وقد يدور الغلاف الجوي العلوي كواحد ، دون أن ينقسم إلى النطاقات المتعددة التي نراها على المشتري.
على أي حال ، هذا رأيي في مقالة مثيرة للاهتمام من 50 صفحة arXiv تحتوي على الكثير من الصيغ المحيرة (بالنسبة لي) ، ولكن أيضًا الكثير من السرد والرسوم البيانية المفهومة. تدمج المقالة التفكير الحالي وتضع أساسًا سليمًا لفهم بيانات المراقبة المستقبلية - كلاهما بصمات "مراجعة مضاءة" متقنة.
