Sí y no, y no estamos seguros.
Sabemos que los principios físicos descubiertos en la Tierra operan en Júpiter (se podría pensar que es trivial, pero no lo es), por lo que la termodinámica y las fuerzas de Coriolis están presentes en Júpiter. Estas son las cosas que impulsan los huracanes en la Tierra, y también están presentes en Júpiter.
Sabemos por la fotografía de lapso de tiempo (luego convertida en video) que la Gran Mancha Roja es ciclónica. También sabemos que hay cientos de características ciclónicas grandes y semi-estables visibles. Hasta aquí todo bien.
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Y ahora a las diferencias: a las partes ‘no’ y ‘no estaba seguro’. Estamos tratando con un conjunto muy diferente de entradas y condiciones de contorno. Eso es hablar de ciencia para ‘Júpiter es una bola de cera completamente diferente’.
Primero, en la Tierra, uno de los principales impulsores de los huracanes es el calor del océano, pero en Júpiter no hay superficie oceánica, solo una atmósfera sin fondo. Sabemos que hay mucho calor allí (tanto desde la física como desde la observación directa de IR a través de espacios de nubes), y también significa que las tormentas pueden durar más tiempo porque a) no se topan con la tierra, yb) hay mucha menos fricción.
En segundo lugar, la composición química de la atmósfera es muy diferente, y eso cambia fundamentalmente la termodinámica. En la Tierra, básicamente tenemos una mezcla húmeda de nitrox 80:20 para una atmósfera. La termodinámica del agua, el nitrógeno y el oxígeno dominan la termodinámica a corto plazo de las tormentas en la Tierra (¡el clima es un problema totalmente diferente!). En Júpiter, estamos tratando con hidrógeno, helio, agua, metano, amoníaco, sulfuro de hidrógeno y un montón de otros compuestos simples. La termodinámica de esta mezcla es bastante diferente. Si bien entendemos la termodinámica de estas mezclas bastante bien, no estamos seguros de qué mezclas existen en Júpiter. Solo podemos ver las cimas de las nubes (principalmente amoníaco), y solo hemos muestreado verticalmente un solo lugar muy poco profundo con la sonda atmosférica Galileo antes de que se aplastara.
En tercer lugar, la entrada de energía en el sistema es bastante diferente. Júpiter está cinco veces más lejos del Sol que la Tierra, por lo que recibe solo 1/25 de la energía por unidad de área. El equilibrio entre la entrada de calor en el ‘fondo’ y la parte superior de la atmósfera joviana también es muy diferente del de la Tierra. ¡Júpiter emite más de 1/2 / 3rds veces más energía que la que recibe!
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Foto: NASA / ESA / A. Simon, GSFC Release 14-135.
Creemos que el GRS está hecho de gases de capas muy profundas que son modificadas químicamente por la radiación solar, cambiando su color. Eso ciertamente no ocurre de manera medible en la Tierra.
Cuarto, los períodos de rotación son muy diferentes, por lo que las fuerzas de Coriolis también lo serán. La Tierra gira una vez cada 24 horas, mientras que Júpiter gira una vez cada 10 horas. Esto significa que las fuerzas de Coriolis experimentadas por vientos similares en latitudes similares son aproximadamente 2.2 veces más grandes. Esto, más el hecho de que los vientos son mucho más fuertes en Júpiter, significa que las fuerzas de Coriolis son muchas, muchas veces más que las de la Tierra.
En resumen: sí, los fundamentos son los mismos. Sin embargo, los detalles (algunos de los cuales pueden ser muy importantes) son bastante diferentes y no los entendemos completamente.
