Da romfartøyet Juno ankom Jupiter i juli 2016, måtte det raskt fungere. Blant mangfoldet av fantastiske bilder av planeten var våre første bilder av Jupiters poler. Og det vi så der var en stor overraskelse: geometriske arrangementer av sykloner i vedvarende mønstre.
Jupiters polare regioner har alltid vært et mysterium for jordbundne observatører. Planeten er ikke vippet så mye, noe som betyr at polene alltid er fristende ute av syne. Andre romfartøyer som besøker Jupiter, har fokusert på ekvatorialregionene, men Junos sirkelbane gir oss gode nærbilder av Jupiters poler.
”De er ekstra stabile arrangementer av slike kaotiske elementer. Vi har aldri sett noe lignende. " - Morgan O’Neill, University of Chicago
Juno har en hel serie instrumenter designet for å låse opp noen av mysteriene rundt Jupiter, inkludert et infrarødt bilde og et synlig lyskamera. Polarområdene er et spesielt fokus for oppdraget, og astronomer gledet seg til deres første syn på Jupiters skjulte poler. De ble ikke skuffet da de fikk dem.
Hver av Jupiters poler er et geometrisk utvalg av store sykloner arrangert i vedvarende, polygonale mønstre. På nordpolen arrangeres åtte stormer rundt en enkelt polar syklon. I sør er en storm omringet av fem andre.
Dette var en fantastisk oppdagelse, og førte raskt til spørsmål rundt hvorfor og hvordan disse stormarrangementene. Jupiters atmosfære domineres av stormaktivitet, inkludert de kjente horisontale stormbåndene i ekvatorialregionene, og den berømte Great Red Spot. Men disse nesten kunstneriske arrangementene av polar storm var noe annet.
Det vedvarende arrangementet av stormene er et puslespill. Vår nåværende forståelse forteller oss at stormene skal drive rundt og slå seg sammen, men disse stormene gjør det heller ikke. De bare snur på plass.
En ny artikkel publisert i Nature ser dypere på disse særegne ordningene med stormer. Oppgaven er skrevet av forskere fra en internasjonal gruppe institusjoner inkludert University of Chicago. Det er ett av fire artikler dedikert til nye observasjoner fra Juno-romfartøyet.
En av avisens medforfattere er Morgan O’Neill, en postdoktoristisk universitet i Chicago. Hun bemerket stormene og sa dette: ”De er ekstra stabile arrangementer av slike kaotiske elementer. Vi har aldri sett noe lignende. "
Det rare geometriske arrangementet av Jupiters polarstormer minnet O’Neill om noe fra biblioteket med rare fysiske fenomener som bare ble observert under laboratorieforhold. Tilbake på 90-tallet hadde forskere brukt elektroner for å simulere en friksjonsfri, turbulent 2-D væske når den avkjøles. Under disse forholdene observerte de lignende oppførsel. I stedet for å slå seg sammen som forventet, klumpet små virvler seg sammen og dannet like fordelt matriser rundt et sentrum. De kalte disse matriser "virvelkrystaller."
Dette kan bidra til å forklare hva som skjer på Jupiters poler, men det er for tidlig å være sikker. "Neste trinn er: Kan du lage en modell som bygger en virtuell planet og spår disse strømningene?" O'Neill sa. Det vil være det neste trinnet i å forstå fenomenet.
Det er kanskje ikke overraskende at disse delikate stormene ved polene er så vedvarende. Tross alt har den store røde flekken på Jupiter vært synlig i over 200 år. Kanskje Jupiter bare er enorm og stabil.
Men de polare syklonene krever fortsatt en forklaring. Og hva forklaringen er, å forstå hva som skjer på Jupiter vil hjelpe oss å forstå andre planeter bedre.
