24/7 eTV BreakingNewsShow : Klikněte na tlačítko hlasitosti (vlevo dole na obrazovce videa)
Klikněte zde, pokud je toto vaše tisková zpráva!

Nové poznatky o Jupiteru ze sondy NASA Juno

Napsáno editor

Nové poznatky ze sondy NASA Juno obíhající kolem Jupiteru poskytují úplnější obrázek o tom, jak charakteristické a barevné atmosférické rysy planety nabízejí vodítka o neviditelných procesech pod jejími mraky. Výsledky zdůrazňují vnitřní fungování pásů a zón mraků obklopujících Jupiter, stejně jako jeho polární cyklóny a dokonce i Velkou rudou skvrnu.

Tisk přátelský, PDF a e-mail

Výzkumníci dnes zveřejnili několik článků o atmosférických objevech Juno v časopise Science a Journal of Geophysical Research: Planets. Další články se objevily ve dvou nedávných vydáních Geophysical Research Letters.

"Tato nová pozorování z Juno otevírají pokladnici nových informací o záhadných pozorovatelných útvarech Jupiteru," řekla Lori Glazeová, ředitelka oddělení planetární vědy NASA v sídle agentury ve Washingtonu. "Každý článek vrhá světlo na různé aspekty atmosférických procesů planety - nádherný příklad toho, jak naše mezinárodně rozmanité vědecké týmy posilují porozumění naší sluneční soustavě."

Juno vstoupila na oběžnou dráhu Jupiteru v roce 2016. Během každého z dosavadních 37 průletů sondy kolem planety nahlédla pod její turbulentní oblačnost specializovaná sada přístrojů.

"Dříve nás Juno překvapila náznaky, že jevy v atmosféře Jupiteru zasahují hlouběji, než se očekávalo," řekl Scott Bolton, hlavní výzkumník Juno ze Southwest Research Institute v San Antoniu a hlavní autor článku Journal Science o hloubce Jupiterových vírů. "Nyní začínáme dávat všechny tyto jednotlivé kusy dohromady a získáváme první skutečné pochopení toho, jak funguje krásná a násilná atmosféra Jupiteru - ve 3D."

Mikrovlnný radiometr Juno (MWR) umožňuje vědcům mise nahlédnout pod vrcholky Jupiterových mraků a zkoumat strukturu jeho četných vírových bouří. Nejznámější z těchto bouří je ikonická tlaková výše známá jako Velká rudá skvrna. Tento karmínový vír, širší než Země, přitahuje vědce od svého objevu před téměř dvěma stoletími.

Nové výsledky ukazují, že cyklóny jsou nahoře teplejší, s nižšími hustotami atmosféry, zatímco dole jsou chladnější, s vyššími hustotami. Anticyklóny, které rotují v opačném směru, jsou chladnější nahoře, ale teplejší dole.

Zjištění také naznačují, že tyto bouře jsou mnohem vyšší, než se očekávalo, přičemž některé se rozprostírají 60 mil (100 kilometrů) pod vrcholky mraků a jiné, včetně Velké rudé skvrny, se rozprostírají přes 200 mil (350 kilometrů). Tento překvapivý objev ukazuje, že víry pokrývají oblasti za těmi, kde kondenzuje voda a tvoří se mraky, pod hloubkou, kde sluneční světlo ohřívá atmosféru. 

Výška a velikost Velké rudé skvrny znamená, že koncentrace atmosférické hmoty v bouři by mohla být potenciálně detekovatelná přístroji studujícími gravitační pole Jupitera. Dva blízké průlety Juno nad nejslavnějším místem Jupiteru poskytly příležitost hledat gravitační signaturu bouře a doplnit výsledky MWR o její hloubce. 

Když Juno putovala nízko nad Jupiterovou oblačností rychlostí asi 130,000 209,000 mph (0.01 400 km/h), byli vědci z Juno schopni změřit změny rychlosti jako malé 650 milimetru za sekundu pomocí sledovací antény NASA Deep Space Network ze vzdálenosti více než 300 milionů mil (500). milionů kilometrů). To umožnilo týmu omezit hloubku Velké rudé skvrny na asi XNUMX kilometrů pod vrcholky mraků.

„Přesnost potřebná k získání gravitace Velké rudé skvrny během průletu v červenci 2019 je ohromující,“ řekla Marzia Parisiová, vědecká pracovnice Juno z NASA Jet Propulsion Laboratory v jižní Kalifornii a hlavní autorka článku v Journal Science o gravitačních přeletech nad planetou. Velká červená skvrna. "Schopnost doplnit zjištění MWR o hloubce nám dává velkou důvěru, že budoucí experimenty s gravitací na Jupiteru přinesou stejně zajímavé výsledky." 

Pásy a zóny

Kromě cyklón a anticyklón je Jupiter známý svými charakteristickými pásy a zónami – bílými a načervenalými pásy mraků, které se ovíjí kolem planety. Pásy oddělují silné východozápadní větry pohybující se v opačných směrech. Juno dříve zjistila, že tyto větry nebo tryskové proudy dosahují hloubky asi 2,000 mil (zhruba 3,200 kilometrů). Vědci se stále snaží vyřešit záhadu, jak se tryskové proudy tvoří. Data shromážděná sondou Juno's MWR během několika průletů odhalují jednu možnou stopu: že atmosférický plynný amoniak se pohybuje nahoru a dolů v pozoruhodném souladu s pozorovanými tryskovými proudy.

„Sledováním čpavku jsme na severní i jižní polokouli našli cirkulační buňky, které jsou svou povahou podobné ‚ferrelovým buňkám‘, které řídí velkou část našeho klimatu zde na Zemi,“ řekl Keren Duer, postgraduální student z Weizmannova institutu. of Science v Izraeli a vedoucí autor článku Journal Science o Ferrel-like buňkách na Jupiteru. "Zatímco Země má jednu Ferrelovu buňku na polokouli, Jupiter jich má osm - každá je nejméně 30krát větší."

Data Juno MWR také ukazují, že pásy a zóny procházejí přechodem kolem 40 mil (65 kilometrů) pod Jupiterovými vodními mraky. V malých hloubkách jsou Jupiterovy pásy v mikrovlnném světle jasnější než sousední zóny. Ale v hlubších úrovních, pod vodními mraky, je opak pravdou – což odhaluje podobnost s našimi oceány.

„Nazýváme tuto úroveň ‚Jovicline‘ analogicky k přechodné vrstvě pozorované v pozemských oceánech, známé jako termoklina – kde mořská voda prudce přechází z relativně teplé do relativně chladné,“ řekl Leigh Fletcher, vědec účastnící se Juno z univerzity. z Leicesteru ve Spojeném království a hlavní autor článku v časopise Journal of Geophysical Research: Planets zdůrazňující mikrovlnná pozorování Jupiterových mírných pásů a zón Juno.

Polární cyklóny

Juno již dříve objevila polygonální uspořádání obřích cyklonálních bouří na obou Jupiterových pólech – osm uspořádaných do osmiúhelníkového vzoru na severu a pět uspořádaných do pětiúhelníkového vzoru na jihu. Nyní, o pět let později, vědci z mise pomocí pozorování sondy Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) určili, že tyto atmosférické jevy jsou extrémně odolné a zůstávají na stejném místě.

„Jupiterovy cyklóny vzájemně ovlivňují pohyb a způsobují, že oscilují kolem rovnovážné polohy,“ řekl Alessandro Mura, spoluřešitel Juno z Národního institutu pro astrofyziku v Římě a hlavní autor nedávného článku v Geophysical Research Letters o oscilacích a stabilitě. v Jupiterových polárních cyklonech. "Chování těchto pomalých oscilací naznačuje, že mají hluboké kořeny."

Data JIRAM také naznačují, že stejně jako hurikány na Zemi se tyto cyklóny chtějí pohybovat směrem k pólu, ale cyklóny umístěné ve středu každého pólu je tlačí zpět. Tato rovnováha vysvětluje, kde se nacházejí cyklóny a různá čísla na každém pólu. 

Tisk přátelský, PDF a e-mail

O autorovi

editor

Šéfredaktorkou je Linda Hohnholz.

Zanechat komentář