Extinção dos ventos zonais no interior de Júpiter

Dados de gravidade e campo magnético obtidos pela missão Juno mostram que os fortes ventos zonais de Júpiter se estendem por alguns milhares de quilômetros no interior, mas são extintos acima do nível onde a condutividade elétrica se torna significativa. Aqui, estendemos um modelo linearizado simples Christensen et al., Astrophys. J. 890 , 61 (2020) que explica a desaceleração dos jatos pela combinação de estratificação estável e efeitos eletromagnéticos. Mostramos que, no limite invisível, o processo é essencialmente governado por um único parâmetro, que chamamos de número MAC (para as forças que atuam no fluxo—Magnético, Arquímedico e Coriolis). As previsões para a queda dos ventos zonais concordam bem com os resultados de modelos de convecção 3D. Realizamos cálculos que levam em conta toda a gama de variações de densidade e condutividade elétrica nos 5.600 km superiores de Júpiter. Para satisfazer as restrições sobre a potência que impulsiona os jatos e sobre seu efeito no campo magnético de Júpiter, o topo da camada estável e a região onde a velocidade do jato cai abruptamente devem estar próximos de 2.000 km de profundidade. A dissipação associada à extinção dos jatos aumenta em direção aos polos, o que pode explicar em parte por que os jatos próximos a ± 20 ° são mais rápidos do que aqueles em latitudes mais altas.