NASA-ina svemirska letjelica Juno donijela nove spoznaje o Jupiterovoj atmosferi

NASA-ina sonda Juno obišla je Jupiter 37 puta, počevši od 2016. kada je prvi put stigla u njegovu orbitu kako bi snimala planet svojim specijaliziranim skupom instrumenata.

Što se krije ispod ‘površine’?

Ova spektakularna misija donijela nam je nove spoznaje o tome što se događa ispod oblaka plinovitog diva, kako nastaju njegove pojasevi, polarne ciklone te Velika crvena pjega. Istraživači su objavili nekoliko radova o Jupiterovim atmosferskim otkrićima u znanstvenim časopisima Science, Journal of Geophysical Research: Planets i Geophysical Research Letters.

Junin mikrovalni radiometar (MWR) omogućuje znanstvenicima da zavire ispod vrhova Jupiterovih oblaka i ispitaju strukturu njegovih brojnih oluja. Najpoznatija od ovih oluja je anticiklona, popularna pod imenom Velika crvena pjega. Nova istraživanja pokazuju da su ciklone toplije pri vrhu, s nižom gustoćom atmosfere, dok su na dnu hladnije, s većom gustoćom. Anticiklone, koje se rotiraju u suprotnom smjeru, hladnije su pri vrhu, ali toplije pri dnu.

Nalazi također pokazuju da su ove oluje daleko veće od očekivanog, s tim da se neke protežu na preko 100 kilometara ispod vrhova oblaka, a druge, uključujući Veliku crvenu pjegu, na više od 350 kilometara. Ovo otkriće pokazuje da vrtlozi pokrivaju područja izvan onih na kojima se voda kondenzira i stvaraju oblaci te ispod dubine na kojoj Sunčeva svjetlost zagrijava atmosferu.

https://kozmos.hr/znanstvenici-su-primijetili-promjene-na-jupiterovoj-velikoj-crvenoj-pjegi/

Velika crvena pjega duboka je oko 500 kilometara

Visina i veličina Velike crvene pjege ukazuje na to da bi se koncentracija atmosferske mase unutar oluje potencijalno mogla otkriti instrumentima koji proučavaju Jupiterovo gravitacijsko polje. Znanstvenici su pomoću Juna, iskoristili priliku za mjerenje tragova gravitacije unutar pjege kako bi dopunili rezultate MWR-a o njenoj dubini. Uspjeli su izmjeriti promjene brzine od malih 0,01 milimetar u sekundi, s udaljenosti veće od 650 milijuna kilometara. To je omogućilo timu da ograniči dubinu Velike crvene pjege na oko 500 kilometara ispod vrhova oblaka.

“Preciznost potrebna za mjerenje gravitacije Velike crvene pjege tijekom preleta u srpnju 2019. je zapanjujuća”, rekla je Marzia Parisi, znanstvenica iz NASA-inog Laboratorija za mlazni pogon u južnoj Kaliforniji i vodeća autorica rada o gravitacijskim preletima Velike crvene mrlje u časopisu Science.

Osim ciklona i anticiklona, ​​Jupiter je poznat po svojim prepoznatljivim pojasevima i zonama – bijelim i crvenkastim vrpcama oblaka koji obavijaju planet. Jaki istočno-zapadni vjetrovi koji se kreću u suprotnim smjerovima razdvajaju pojaseve. Juno je ranije otkrila da ovi vjetrovi dosežu dubine od oko 3200 kilometara. Istraživači još uvijek pokušavaju odgonetnuti kako nastaju ovi vjetrovi. Međutim, podaci koje je prikupio MWR otkrivaju potencijalan trag – atmosferski amonijak putuje gore-dolje u skladu s promatranim mlaznim strujama.

Ferrelove stanice i oluje pravilnih oblika

“Prativši amonijak, pronašli smo cirkulacijske stanice i na sjevernoj i na južnoj hemisferi koje su po prirodi slične ‘Ferrelovim stanicama’, koje kontroliraju veći dio naše klime ovdje na Zemlji”, rekla je Keren Duer, studentica diplomskog studija s Weizmann instituta. znanosti u Izraelu i glavni autor znanstvenog članka o stanicama sličnim Ferrelovim na Jupiteru. “Dok Zemlja ima jednu Ferrelovu stanicu po hemisferi, Jupiter ih ima čak osam – svaka barem 30 puta veća od onih na Zemlji.”

Juno je prethodno otkrila višekutne oblike divovskih oluja na oba Jupiterova pola – osam raspoređenih u osmerokutnom uzorku na sjeveru i pet raspoređenih u peterokutnom uzorku na jugu. Sada, pet godina kasnije, znanstvenici misije koristeći opažanja svemirske letjelice Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), utvrdili su da se radi o iznimno otpornim atmosferskim fenomenima koji stoje na mjestu. “Jupiterove ciklone utječu jedne na druge, uzrokujući osciliranje oko ravnotežnog položaja”, rekao je Alessandro Mura, istraživač s Nacionalnog instituta za astrofiziku u Rimu i glavni autor rada o oscilacijama i stabilnosti Jupiterovih polarnih ciklona u Geophysical Research Letters. “Ponašanje ovih oscilacija sugerira da imaju duboke korijene.” Podaci JIRAM-a također pokazuju da se, slično uraganima na Zemlji, ove ciklone pokušavaju pomaknuti prema polu, ali ih ciklone u središtu svakog pola potiskuju natrag.

https://kozmos.hr/nesto-je-ponovno-pogodilo-jupiter/

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

–t.me/kozmoshr

Izvori:

S. J. Bolton et al, Microwave observations reveal the deep extent and structure of Jupiter’s atmospheric vortices, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abf1015

Marzia Parisi et al, The depth of Jupiter’s Great Red Spot constrained by Juno gravity overflights, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abf1396

Anonymus (28. listopada 2021.), NASA’s Juno: Science results offer first 3D view of Jupiter atmosphere, Jet Propulsion Laboratory, Phys.org (pristupljeno 3. studenog 2021.)

Specktor B. (31. listopada 2021.), Jupiter’s Great Red Spot is 40 times deeper than Mariana Trench, Livescience.com (pristupljeno 3. studenog 2021.)