Gandrīz 200 gadus cilvēki ir vērojuši lielo sarkano plankumu (GRS) Jupiterā un domājuši, kas ir aiz tā. Pateicoties NASA misijai Juno, mēs esam to uzlabojuši un labāk uzlūkojuši. Jaunie JunoCam attēli atklāj dažas dziļākās detaļas mūsu Saules sistēmas visilgāk piedzīvotajā vētrā.
JunoCam ir redzamās gaismas instruments, kas atrodas uz NASA Juno misijas uz Jupiteru. Tas neietilpst Juno kosmosa kuģa galvenajā zinātniskajā noslodzē. Tas tika iekļauts misijā tikai tāpēc, lai mūs iesaistītu un saviļņotu, un tas nav sarūgtinājis. Bet kā izrādās, JunoCam augstas izšķirtspējas attēliem ir zinātnisks mērķis.
Jauns Agustín Sánchez-Lavega (Basku zemes universitāte, Spānija) vadībā ir izmantoti detalizēti JunoCam attēli, lai tuvāk aplūkotu GRS veidojošo mākoņu morfoloģiju. Līdz šim lielākā daļa no tā, ko mēs zinām par GRS, ir nākusi no iepriekšējām misijām Jupiterā. Vispirms bija Voyager misijas, tad Galileo misija un, protams, Habla kosmiskais teleskops. Katras nākamās misijas attēla izšķirtspēja ir uzlabojusies, taču nekas līdzīgs JunoCam izšķirtspējai.
Tā kā attēla kvalitāte ir uzlabojusies no tik slikta kā 150 km / pikseļu līdz pat 7 km / pikseļa, mūsu izpratne par GRS ir uzlabojusies. Sanchez-Lavega rakstā uzmanība ir pievērsta piecām īpašām vētras morfoloģiskajām iezīmēm: kompaktajiem mākoņu puduriem, mezoscala viļņiem, spirālveida virpuļiem, centrālajam turbulentajam kodolam un kvēldiega struktūrām.
- Kompaktie mākoņu puduri atgādina altocumulus mākoņus Zemes atmosfērā un var liecināt par amonjaka kondensāciju.
- Mesoscale viļņi ir viļņu paketes, kas varētu norādīt uz stabilitātes reģioniem.
- Spirālveida virpuļi ir virpuļi ar aptuveni 500 km rādiusu, kas norāda uz intensīvu horizontālu vēja nobīdi.
- GRS centrālā turbulences kodola garums ir aptuveni 5200 km jeb aptuveni 40% no Zemes diametra.
- Apkārt virpuļa ārpusei ar lielu ātrumu pārvietojas lieli tumši, plāni, viļņoti pavedieni, kuru garums ir no 2000 līdz 7000 km. Viņiem var būt atšķirīgs sastāvs nekā citām īpašībām, vai arī tie var būt atšķirīgi augstumā.
Pētījums nosaka, ka, lai gan GRS lielums pēdējos 140 gados ir dramatiski mainījies, vēji ir mainījušies tikai nedaudz kopš 1979. gada, kad Voyager misijas apmeklēja Jupiteru. Autori norāda, ka “dziļi iesakņojusies dinamiskā cirkulācija” uztur šo vēja ātrumu. Turklāt viņi norāda, ka bagātīgās morfoloģijas GRS augšpusē atspoguļo dinamiku mākoņu virsotnēs.
No pētījuma:
Salīdzinājums ar iepriekšējo misiju augstas izšķirtspējas attēliem liecina par šī slāņa dinamikas lielām mainībām laikā, ko spēcīgi pastiprina GRS mijiedarbība ar parādībām, kas atrodas tuvu platumam (Sánchez-Lavega et al. 1998, 2013). Tomēr, lai gan GRS lielums pēdējos 140 gados ir stipri mainījies (Rogers 1995; Simon et al. 2018), vēja lauks GRS parāda nelielas izmaiņas laika posmā no 1979. līdz 2017. gadam (6. attēls), kas nozīmē dziļi iesakņojušos dinamiskā cirkulācija. Šajos vējos iegultās bagātīgās GRS mākoņa augšdaļas morfoloģijas atspoguļo dinamiku sistēmas augšpusē.
Zinātnieku darbs joprojām notiek, lai dziļāk izprastu Jupitera atmosfēru un to, kā tiek veidots un uzturēts GRS. Tam palīdzēs arī Juno kosmosa kuģa instrumenti. Juno mikroviļņu radiometrs (MWR) ir paredzēts, lai izpētītu slēpto struktūru zem Jupitera morfoloģiski satriecošajiem mākoņu galotnēm. MWR jāspēj noteikt Jovijas atmosfēru līdz 550 km dziļumam. Tas jau ir atklājis, ka dažas atmosfēras pazīmes, kas redzamas uz virsmas, faktiski sniedzas vismaz 300 km dziļumā.
Pētījuma autori to apkopo vislabāk: “Mūsu zināšanas par GRS dinamiku palielināsies vēl vairāk, pateicoties notiekošajiem vertikālās gravitācijas skanējumu pētījumiem un novērojumiem ar MWR instrumentu uz borta Juno, kā arī HST atbalsta kampaņai, Zemes bāzes teleskopi un plānotais Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (Norwood et al. 2016) no šīs unikālās un aizraujošās parādības. ”
- Amerikas astronomijas biedrības paziņojums presei: JunoCam uztver Jupitera lieliskās sarkanās vietas dinamiku
- Pētījums: Jupitera lieliskā sarkanā plankuma bagātīgā dinamika no JunoCam: Juno Images
- NASA Juno misijas lapa
- NASA paziņojums presei: Pilnīgi jauns Jupiters: pirmie zinātnes rezultāti no NASA Juno misijas
