Az emberek közel 200 éve figyelik a Jupiter nagy vörös foltját (GRS), és azon gondolkodnak, mi mögötte áll. A NASA Juno küldetésének köszönhetően egyre jobban szemléljük ezt. A JunoCam új képei feltárják a Naprendszer leghosszabb életű viharának mélyebb részleteit.
A JunoCam a NASA Juno Jupiter-missziójának fedélzetén látható fényszóró. Ez nem része a Juno űrhajó elsődleges tudományos hasznos teherének. Az volt a küldetés, hogy csak bevonjon minket és izgalmazzon minket, és nem okozott csalódást. De amint kiderül, a JunoCam nagy felbontású képei tudományos célt szolgálnak.
Agustín Sánchez-Lavega (Baszkföld Egyetem, Spanyolország) vezetésével készített új tanulmány a JunoCam részletes képeit használja a GRS-t alkotó felhők morfológiájának alaposabb áttekintésére. Eddig a legtöbb, amit a GRS-ről tudunk, a Jupiterbe tett korábbi missziókból származik. Először a Voyager missziók, majd a Galileo misszió és természetesen a Hubble űrteleszkóp volt. Az egymást követő küldetések képfelbontása javult, de a JunoCam felbontásához semmi köze.
Ahogy a képminőség 150 km / pixel-ről akár 7 km / pixel-re is finomodott, a GRS-vel kapcsolatos megértésünk ezzel együtt javult. A Sanchez-Lavega-i cikk a vihar öt különös morfológiai tulajdonságára összpontosít: kompakt felhőklaszterekre, mezoskálájú hullámokra, spirális örvényekre, a központi turbulens magra és az izzóstruktúrákra.
- A kompakt felhőfürtök az altocumulus felhőkre hasonlítanak a Föld légkörében, és az ammónia kondenzációjára utalhatnak.
- A mezoskálájú hullámok olyan hullámcsomagok, amelyek jelzik a stabilitás régióit.
- A spirális örvények körülbelül 500 km sugarú örvények, amelyek intenzív vízszintes szélnyírást jeleznek.
- A GRS központi turbulens magja körülbelül 5200 km hosszú, vagyis a Föld átmérőjének körülbelül 40% -a.
- Nagy, sötét, vékony, hullámos szálak, 2000 és 7000 km hosszúak, nagyon nagy sebességgel mozognak az örvény külső részén. Lehet, hogy más összetételűek, mint más jellemzők, vagy eltérő magasságúak is lehetnek.
A tanulmány megállapítja, hogy noha a GRS mérete drasztikusan megváltozott az elmúlt 140 évben, a szél csak csekély mértékben változott 1979 óta, amikor a Voyager missziók Jupiterbe látogattak. A szerzők azt sugallják, hogy egy „mélyen gyökerező dinamikus cirkuláció” fenntartja ezeket a szélsebességeket. Ezenkívül azt sugallják, hogy a GRS tetején található gazdag morfológiák tükrözik a felhő tetejének dinamikáját.
A tanulmányból:
A korábbi missziók nagy felbontású képeivel történő összehasonlítás e réteg dinamikájának nagy időbeli változékonyságára utal, amelyet a GRS és a szélességi szélességben közeli jelenségek kölcsönhatása erősen megerősít (Sánchez-Lavega et al., 1998, 2013). Noha a GRS mérete erőteljesen megváltozott az elmúlt 140 évben (Rogers 1995; Simon és mtsai. 2018), a GRS szélmezője az 1979–2017 közötti időszakban szerény változásokat mutat (6. ábra), amely mélyen gyökerezik dinamikus keringés. Az ilyen szelekbe ágyazott gazdag GRS felhő tetején levő morfológiák a rendszer tetején levő dinamikát tükrözik.
A tudósok továbbra is a Jupiter légkörének, valamint a GRS kialakításának és fenntartásának mélyebb megértésén dolgoznak. A Juno űrhajó műszerei és a Hubble is segít ebben. A Juno mikrohullámú radiométerét (MWR) arra tervezték, hogy a Jupiter morfológiailag lenyűgöző felhő teteje alatt rejtett szerkezetet tanulmányozza. Az MWR-nek képesnek kell lennie arra, hogy vizsgálja meg a jovi légkört 550 km mélységben. Már kiderült, hogy a felszínen látható légköri jellemzők legalább 300 km mélységig terjednek.
A tanulmány szerzői ezt a legjobban összegzik: „A GRS dinamikájával kapcsolatos ismereteink tovább növekednek, a függőleges gravitációs hangzásról folyamatban lévő tanulmányok és a Juno fedélzeten lévő MWR eszköz megfigyeléseinek, valamint a HST támogató kampányának köszönhetően, Földi távcsövek és a James Webb űrtávcső (Norwood et al. 2016) tervezett jövője ennek az egyedi és lenyűgöző jelenségnek.
- Amerikai Csillagászati Társaság sajtóközlemény: A JunoCam rögzíti a Jupiter nagy vörös foltjának dinamikáját
- Tanulmány: A Jupiter nagyszerű vörös foltjának gazdag dinamikája a JunoCam-tól: Juno Images
- A NASA Juno Mission oldala
- NASA sajtóközlemény: Teljesen új Jupiter: A NASA Juno missziójának első tudományos eredményei
