Waarom kan het zo hard waaien op Neptunus?

Kamil, 7 jaar
31 juli 2021

We vinden heel veel informatie over de winden op Neptunus en de snelheden die deze stormen kunnen halen. Maar geen info over waar deze vandaan komen...

Antwoord

Het is inderdaad een grote verrassing geweest toen men vaststelde dat het op Neptunus (of waar we het kunnen zien, in de hoge atmosfeer van de planeet) erg hard waait.  Als die wind haar energie krijgt uit de warmte die de planeet van de zon ontvangt, dan zou je op het eerste gezicht verwachten dat de wind daar trager is dan bij planeten dichter bij de zon, en dat is dus niet zo.

Hoe dat nu komt, weten we niet zo goed.  Maar niet noodzakelijk omdat er geheimzinnige, onbekende natuurkrachten aan het spel zouden zijn. Eerder omdat we te weinig weten van de omstandigheden dieper in de planeet. Je moet beseffen dat we tot dusver enkel de hoge atmosfeer van de planeet hebben kunnen waarnemen.  De vele modellen die men heeft, vereisen echter ook meer details over de inwendige structuur van de planeet.  Sinds Voyager nu al meer dan 30 laar geleden die opnames van Neptunus heeft gemaakt, is daar geen ruimtetuig van bij ons nog geweest, en is het dus niet mogelijk geweest om verschillende theorieen te testen.

Wat kan zo allemaal een rol spelen?

- De samenstelling en de dichtheid van de hoge atmosfeer waarin we die wolken zien.  De wolken bij Neptunus bestaan voor meer dan bij ons uit waterstof, het lichtste gas.  Een kleinere massa betekent dat ze door een gegeven kracht meer versneld worden (een fiets duwen gaat beter dan een bus duwen).  Ook is het daar waarschijnlijk ijler dan bij ons, en dat betekent dat wolken minder afgeremd worden door de wrijving van de omgeving.  Met een gegeven kracht kunnen ze dus tot hogere snelheden komen.  Ook de lage temperatuur van die buitenste lagen speelt een rol, want de wrijving van gassen is lager bij lagere temperaturen.

- Andere energiebronnen dan het zonnelicht.  Planeten hebben ook een interne warmtebron, door de gravitatie zelf en de rol ervan op de inwendige structuur van de planeet, soms door radio-activiteit, magneetvelden, de rotatie van de planeet.  Bij Neptunus is het laatste misschien belangrijk: het is een snel draaiende planeet, en opnieuw weten we enkel goed hoe snel ze aan de buitenkant roteert, en niet zo goed hoeveel korter de rotatieperiode binnenin is.

- De inwendige structuur van de planeet.  Hoe inwendige energie uiteindelijk de buitenlagen beinvloedt, hangt af van hoe de energie tussen opeenvolgende lagen wordt uitgewisseld.  En dat hangt dan weer af van de samenstelling van opeenvolgende lagen, de snelheid waarmee ze over elkaar heen schuren, de dichtheid en temperatuur van de materie in al die lagen.  We kunnen daar allemaal min of meer slimme gissingen voor maken, vanuit de verwachtingen die de natuurkunde ons geeft, maar om nauwkeurige getallen te berekenen moeten we meer kunnen steunen op metingen.  En, zoals gezegd, die hebben we niet.

Het is een beetje zoals met het voorspellen van het klimaat op aarde.  We hebben wel redelijk goede ideeen van de processen die een rol spelen, maar om goede voorspellingen te maken, zijn vele metingen nodig van de lokale omstandigheden.  Maar het feit dat we geen exacte voorspellingen kunnen doen, hoeft niet te betekenen dat er fundamentele processen aan de gang zijn die we niet begrijpen.

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2022
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door EOS vzw