I nesten 200 år har mennesker sett på Great Red Spot (GRS) på Jupiter og lurt på hva som ligger bak det. Takket være NASAs Juno-oppdrag har vi fått et bedre og bedre blikk på det. Nye bilder fra JunoCam avslører noen av de dypere detaljene i solsystemets lengstlevende storm.
JunoCam er det synlige lysinstrumentet ombord på NASAs Juno-oppdrag til Jupiter. Det er ikke en del av Juno-romfartøyets viktigste vitenskapelige nyttelast. Det ble inkludert i oppdraget bare for å engasjere og begeistrer oss, og det har ikke skuffet. Men som det viser seg, tjener JunoCams bilder med høy oppløsning et vitenskapelig formål.
En ny studie ledet av Agustín Sánchez-Lavega (Universitetet i Baskerland, Spania) har brukt de detaljerte bildene fra JunoCam for å se nærmere på morfologien til skyene som utgjør GRS. Til nå har det meste av hva vi vet om GRS kommet fra tidligere oppdrag til Jupiter. Først var Voyager-oppdragene, deretter Galileo-oppdraget, og selvfølgelig Hubble-romteleskopet. Bildeoppløsningen til hvert påfølgende oppdrag har blitt bedre, men ingenting i nærheten av JunoCams oppløsning.
Ettersom bildekvaliteten forbedret seg fra så dårlig som 150 km / piksel til så fin som 7 km / piksel, har vår forståelse av GRS blitt bedre med det. Artikkelen fra Sanchez-Lavega fokuserer på fem spesielle morfologiske trekk ved stormen: kompakte skyklaser, mesoskala bølger, spiralformede virvler, den sentrale turbulente kjernen og glødestrukturer.
- Kompakte skyklynger ligner altocumulusskyer i jordens atmosfære og kan antyde kondensering av ammoniakk.
- Mesoskala bølger er bølgepakker som kan indikere stabilitetsregioner.
- Spiralformede virvler er virvler med en radius på omtrent 500 km som indikerte intens horisontal vindskjæring.
- Den sentrale turbulente kjernen til GRS er omtrent 5200 km lang, eller omtrent 40% av jordas diameter.
- Store mørke, tynne, bølgende filamenter fra 2000 til 7000 km i lengde beveger seg med veldig høy hastighet rundt virvelens utside. De kan ha en annen sammensetning enn andre funksjoner, eller de kan ha en annen høyde.
Studien bestemmer at selv om størrelsen på GRS har endret seg dramatisk de siste 140 årene, har vindene bare forandret seg siden 1979, da Voyager-oppdragene besøkte Jupiter. Forfatterne antyder at en "dypt forankret dynamisk sirkulasjon" opprettholder disse vindhastighetene. Videre antyder de at de rike morfologiene i toppen av GRS gjenspeiler dynamikken på skyetoppene.
Fra studien:
En sammenligning med høyoppløselige bilder fra tidligere oppdrag antyder en høy tidsmessig variabilitet i dynamikken i dette laget, sterkt håndhevet av samspillet mellom GRS og fenomener nært i breddegrad (Sánchez-Lavega et al. 1998, 2013). Mens størrelsen på GRS har endret seg kraftig de siste 140 årene (Rogers 1995; Simon et al. 2018), viser imidlertid vindfeltet i GRS beskjedne endringer i perioden 1979–2017 (figur 6), noe som innebærer en dypt forankret dynamisk sirkulasjon. De rike GRS-sky-morfologiene som er innebygd i disse vindene gjenspeiler dynamikken øverst i systemet.
Forskere jobber fremdeles med en dypere forståelse av Jupiters atmosfære og hvordan GRS blir dannet og vedlikeholdt. Instrumenter på Juno-romfartøyet vil hjelpe med dette, og Hubble også. Junos mikrobølgeradiometer (MWR) er designet for å studere den skjulte strukturen under Jupiters morfologisk fantastiske skyetopper. MWR skal kunne undersøke den joviske atmosfæren til 550 km dybde. Det har allerede avslørt at noen atmosfæriske trekk som er synlige på overflaten, faktisk strekker seg til en dybde på minst 300 km.
Forfatterne av studien oppsummerer det best: "Våre kunnskaper om GRS-dynamikken vil øke ytterligere, takket være de pågående studiene om vertikale tyngdekraften og observasjonene med MWR-instrumentet ombord i Juno, sammen med en støttende kampanje fra HST, Jordbaserte teleskoper og den planlagte fremtiden James Webb romteleskop (Norwood et al. 2016) av dette unike og fascinerende fenomenet. ”
- Pressemelding fra American Astronomical Society: JunoCam Captures Dynamics of Jupiters Great Red Spot
- Studie: The Rich Dynamics of Jupiters Great Red Spot fra JunoCam: Juno Images
- NASA Juno Mission-siden
- NASAs pressemelding: En helt ny Jupiter: Første vitenskapelige resultater fra NASAs Juno Mission
