Nye Jupiter-funn fra NASA Juno-sonde

A HOLD FreeRelease 8 | eTurboNews | eTN
Avatar av Linda Hohnholz
Written by Linda Hohnholz

Nye funn fra NASAs Juno-sonde som går i bane rundt Jupiter gir et mer fullstendig bilde av hvordan planetens karakteristiske og fargerike atmosfæriske trekk gir ledetråder om de usynlige prosessene under skyene. Resultatene fremhever den indre funksjonen til beltene og sonene til skyene som omkranser Jupiter, så vel som polare sykloner og til og med den store røde flekken.

Forskere publiserte flere artikler om Junos atmosfæriske funn i dag i tidsskriftet Science og Journal of Geophysical Research: Planets. Ytterligere artikler dukket opp i to nyere utgaver av Geophysical Research Letters.

"Disse nye observasjonene fra Juno åpner opp en skattekiste med ny informasjon om Jupiters gåtefulle observerbare trekk," sa Lori Glaze, direktør for NASAs planetariske vitenskapsavdeling ved byråets hovedkvarter i Washington. "Hvert papir kaster lys over forskjellige aspekter av planetens atmosfæriske prosesser - et fantastisk eksempel på hvordan våre internasjonalt mangfoldige vitenskapsteam styrker forståelsen av solsystemet vårt."

Juno gikk inn i Jupiters bane i 2016. Under hver av romfartøyets 37 passeringer av planeten til dags dato, har en spesialisert pakke med instrumenter kikket under det turbulente skydekket.

"Tidligere overrasket Juno oss med hint om at fenomener i Jupiters atmosfære gikk dypere enn forventet," sa Scott Bolton, hovedetterforsker ved Juno fra Southwest Research Institute i San Antonio og hovedforfatter av Journal Science-artikkelen om dybden av Jupiters virvler. "Nå begynner vi å sette sammen alle disse individuelle delene og få vår første virkelige forståelse av hvordan Jupiters vakre og voldelige atmosfære fungerer - i 3D."

Junos mikrobølgeradiometer (MWR) lar misjonsforskere kikke under Jupiters skytopp og undersøke strukturen til de mange virvelstormene. Den mest kjente av disse stormene er den ikoniske antisyklonen kjent som den store røde flekken. Bredere enn jorden har denne karmosinrøde virvelen fascinert forskere siden den ble oppdaget for nesten to århundrer siden.

De nye resultatene viser at syklonene er varmere på toppen, med lavere atmosfæriske tettheter, mens de er kaldere på bunnen, med høyere tettheter. Antisykloner, som roterer i motsatt retning, er kaldere på toppen, men varmere nederst.

Funnene indikerer også at disse stormene er langt høyere enn forventet, med noen som strekker seg 60 miles (100 kilometer) under skytoppene og andre, inkludert den store røde flekken, strekker seg over 200 miles (350 kilometer). Denne overraskende oppdagelsen demonstrerer at virvlene dekker områder utenfor de der vann kondenserer og skyer dannes, under dybden hvor sollys varmer atmosfæren. 

Høyden og størrelsen på den store røde flekken betyr at konsentrasjonen av atmosfærisk masse i stormen potensielt kan oppdages av instrumenter som studerer Jupiters gravitasjonsfelt. To nære Juno-byflukter over Jupiters mest kjente sted ga muligheten til å søke etter stormens gravitasjonssignatur og utfylle MWR-resultatene på dens dybde. 

Med Juno som reiste lavt over Jupiters skydekk med omtrent 130,000 209,000 mph (0.01 400 km/t) var Juno-forskere i stand til å måle hastighetsendringer så små 650 millimeter per sekund ved å bruke en NASAs Deep Space Network-sporingsantenne, fra en avstand på mer enn 300 millioner miles (500). millioner kilometer). Dette gjorde det mulig for teamet å begrense dybden til den store røde flekken til omtrent XNUMX kilometer under skytoppene.

"Presisjonen som kreves for å få den store røde flekkens tyngdekraft under flybyen i juli 2019 er svimlende," sa Marzia Parisi, en Juno-forsker fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Sør-California og hovedforfatter av en artikkel i Journal Science om tyngdekraftoverflyvninger av Flott rød flekk. "Å kunne utfylle MWRs funn om dybden gir oss stor tillit til at fremtidige gravitasjonseksperimenter ved Jupiter vil gi like spennende resultater." 

Belter og soner

I tillegg til sykloner og antisykloner, er Jupiter kjent for sine særegne belter og soner – hvite og rødlige bånd av skyer som vikler seg rundt planeten. Sterk øst-vest vind som beveger seg i motsatte retninger skiller båndene. Juno har tidligere oppdaget at disse vindene, eller jetstrømmene, når dybder på rundt 2,000 miles (omtrent 3,200 kilometer). Forskere prøver fortsatt å løse mysteriet om hvordan jetstrømmene dannes. Data samlet inn av Junos MWR under flere passeringer avslører en mulig ledetråd: at atmosfærens ammoniakkgass beveger seg opp og ned i bemerkelsesverdig justering med de observerte jetstrømmene.

"Ved å følge ammoniakken fant vi sirkulasjonsceller på både den nordlige og sørlige halvkulen som i naturen ligner "Ferrel-celler", som kontrollerer mye av klimaet vårt her på jorden," sa Keren Duer, en doktorgradsstudent fra Weizmann Institute. of Science in Israel og hovedforfatter av Journal Science-artikkelen om Ferrel-lignende celler på Jupiter. "Mens Jorden har én Ferrel-celle per halvkule, har Jupiter åtte - hver minst 30 ganger større."

Junos MWR-data viser også at beltene og sonene gjennomgår en overgang rundt 40 miles (65 kilometer) under Jupiters vannskyer. På grunne dyp er Jupiters belter lysere i mikrobølgelys enn de nærliggende sonene. Men på dypere nivåer, under vannskyene, er det motsatte sant – noe som avslører en likhet med våre hav.

"Vi kaller dette nivået 'Jovicline' i analogi med et overgangslag sett i jordens hav, kjent som termoklinen - hvor sjøvann går kraftig fra å være relativt varmt til relativt kaldt," sa Leigh Fletcher, en Juno-deltakende vitenskapsmann fra universitetet. fra Leicester i Storbritannia og hovedforfatter av artikkelen i Journal of Geophysical Research: Planets som fremhever Junos mikrobølgeobservasjoner av Jupiters tempererte belter og soner.

Polarsykloner

Juno har tidligere oppdaget polygonale arrangementer av gigantiske syklonstormer ved begge Jupiters poler - åtte arrangert i et åttekantet mønster i nord og fem arrangert i et femkantet mønster i sør. Nå, fem år senere, har misjonsforskere som bruker observasjoner fra romfartøyets Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) bestemt at disse atmosfæriske fenomenene er ekstremt motstandsdyktige, og forblir på samme sted.

"Jupiters sykloner påvirker hverandres bevegelser, og får dem til å svinge rundt en likevektsposisjon," sa Alessandro Mura, en Juno-medetterforsker ved National Institute for Astrophysics i Roma og hovedforfatter av en nylig artikkel i Geophysical Research Letters om svingninger og stabilitet i Jupiters polare sykloner. "Oppførselen til disse langsomme svingningene antyder at de har dype røtter."

JIRAM-data indikerer også at, i likhet med orkaner på jorden, ønsker disse syklonene å bevege seg mot polen, men sykloner plassert i midten av hver pol skyver dem tilbake. Denne balansen forklarer hvor syklonene befinner seg og de forskjellige tallene på hver pol. 

Om forfatteren

Avatar av Linda Hohnholz

Linda Hohnholz

Ansvarlig redaktør for eTurboNews basert i eTN HQ.

Bli medlem!
Varsle om
gjest
0 Kommentar
Inline tilbakemeldinger
Se alle kommentarer
0
Vil elske tankene dine, vennligst kommenter.x
()
x
Del til...