Faceți clic aici dacă acesta este comunicatul dvs. de presă!

Noi descoperiri despre Jupiter de la NASA Juno Probe

Compus de editor

Noile descoperiri ale sondei Juno a NASA care orbitează Jupiter oferă o imagine mai completă a modului în care caracteristicile atmosferice distinctive și colorate ale planetei oferă indicii despre procesele nevăzute de sub norii săi. Rezultatele evidențiază funcționarea interioară a centurilor și zonelor de nori care înconjoară Jupiter, precum și ciclonii săi polari și chiar Marea Pată Roșie.

Print Friendly, PDF & Email

Cercetătorii au publicat astăzi mai multe lucrări despre descoperirile atmosferice ale lui Juno în revista Science și Journal of Geophysical Research: Planets. Lucrări suplimentare au apărut în două numere recente ale Geophysical Research Letters.

„Aceste noi observații de la Juno deschid un cufăr de comori cu informații noi despre caracteristicile enigmatice observabile ale lui Jupiter”, a spus Lori Glaze, directorul diviziei de științe planetare a NASA de la sediul agenției din Washington. „Fiecare lucrare aruncă lumină asupra diferitelor aspecte ale proceselor atmosferice ale planetei – un exemplu minunat al modului în care echipele noastre științifice diverse la nivel internațional întăresc înțelegerea sistemului nostru solar.”

Juno a intrat pe orbita lui Jupiter în 2016. În timpul fiecăreia dintre cele 37 de treceri ale navei spațiale ale planetei până în prezent, o suită specializată de instrumente a privit sub puntea sa de nori turbulente.

„Anterior, Juno ne-a surprins cu indicii că fenomenele din atmosfera lui Jupiter au fost mai adânci decât se aștepta”, a declarat Scott Bolton, cercetător principal al Juno de la Institutul de Cercetare Sud-Vest din San Antonio și autor principal al lucrării Journal Science despre adâncimea vârtejurilor lui Jupiter. „Acum, începem să punem împreună toate aceste piese individuale și să înțelegem prima noastră reală a modului în care funcționează atmosfera frumoasă și violentă a lui Jupiter – în 3D.”

Radiometrul cu microunde (MWR) al lui Juno le permite oamenilor de știință din misiune să privească sub vârfurile norilor lui Jupiter și să cerceteze structura numeroaselor sale furtuni vortex. Cea mai faimoasă dintre aceste furtuni este iconicul anticiclon cunoscut sub numele de Marea Pată Roșie. Mai lat decât Pământul, acest vârtej roșu i-a intrigat pe oamenii de știință încă de la descoperirea sa în urmă cu aproape două secole.

Noile rezultate arată că ciclonii sunt mai calde deasupra, cu densități atmosferice mai mici, în timp ce sunt mai reci în partea de jos, cu densități mai mari. Anticiclonii, care se rotesc în sens opus, sunt mai reci în partea de sus, dar mai caldi în partea de jos.

Descoperirile indică, de asemenea, că aceste furtuni sunt mult mai înalte decât se aștepta, unele extinzându-se la 60 de mile (100 de kilometri) sub vârfurile norilor, iar altele, inclusiv Marea Pată Roșie, extinzându-se peste 200 de mile (350 de kilometri). Această descoperire surprinzătoare demonstrează că vârtejurile acoperă regiuni dincolo de cele în care apa se condensează și se formează nori, sub adâncimea unde lumina soarelui încălzește atmosfera. 

Înălțimea și dimensiunea Marii Puncte Roșii înseamnă că concentrația masei atmosferice în furtună ar putea fi detectată de instrumentele care studiază câmpul gravitațional al lui Jupiter. Două zboruri apropiate ale Juno peste cel mai faimos loc al lui Jupiter au oferit oportunitatea de a căuta semnătura gravitațională a furtunii și de a completa rezultatele MWR privind adâncimea acesteia. 

Având în vedere că Juno călătorește jos peste puntea de nori a lui Jupiter, la aproximativ 130,000 mph (209,000 km/h), oamenii de știință de la Juno au reușit să măsoare schimbările de viteză de 0.01 milimetri pe secundă folosind o antenă de urmărire a Rețelei de spațiu adânc a NASA, de la o distanță de peste 400 de milioane de mile (650). milioane de kilometri). Acest lucru a permis echipei să limiteze adâncimea Marelui Punct Roșu la aproximativ 300 de mile (500 de kilometri) sub vârfurile norilor.

„Precizia necesară pentru a obține gravitația Marelui Punct Roșu în timpul zborului din iulie 2019 este uluitoare”, a spus Marzia Parisi, om de știință Juno de la Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA din California de Sud și autor principal al unei lucrări în Journal Science despre survolurile gravitaționale ale Marea Pată Roșie. „A fi capabil să completeze descoperirea MWR privind adâncimea ne oferă o mare încredere că viitoarele experimente gravitaționale de la Jupiter vor da rezultate la fel de interesante.” 

Centuri și zone

Pe lângă cicloni și anticicloni, Jupiter este cunoscut pentru centurile și zonele sale distinctive - benzi albe și roșiatice de nori care se înfășoară în jurul planetei. Vânturile puternice de est-vest care se mișcă în direcții opuse separă benzile. Juno a descoperit anterior că aceste vânturi, sau curente cu jet, ating adâncimi de aproximativ 2,000 de mile (aproximativ 3,200 de kilometri). Cercetătorii încă încearcă să rezolve misterul modului în care se formează fluxurile cu jet. Datele colectate de MWR-ul lui Juno în timpul mai multor treceri dezvăluie un posibil indiciu: că gazul de amoniac din atmosferă se deplasează în sus și în jos într-o aliniere remarcabilă cu fluxurile de jet observate.

„Urmând amoniacul, am găsit celule de circulație atât în ​​emisfera nordică, cât și în emisfera sudică, care sunt de natură similară cu „celulele Ferrel”, care controlează o mare parte din clima noastră aici pe Pământ”, a spus Keren Duer, student absolvent de la Institutul Weizmann. of Science in Israel și principalul autor al lucrării Journal Science despre Ferrel-like cells on Jupiter. „În timp ce Pământul are o celulă Ferrel pe emisferă, Jupiter are opt – fiecare de cel puțin 30 de ori mai mare.”

Datele MWR ale lui Juno arată, de asemenea, că centurile și zonele suferă o tranziție la aproximativ 40 de mile (65 de kilometri) sub norii de apă ai lui Jupiter. La adâncimi mici, centurile lui Jupiter sunt mai strălucitoare în lumina cuptorului cu microunde decât zonele învecinate. Dar la niveluri mai adânci, sub norii de apă, este adevărat opusul – ceea ce dezvăluie o asemănare cu oceanele noastre.

„Numim acest nivel „Jovicline” prin analogie cu un strat de tranziție văzut în oceanele Pământului, cunoscut sub numele de termoclin – unde apa de mare trece brusc de la a fi relativ caldă la relativ rece”, a spus Leigh Fletcher, om de știință participant la Juno de la Universitatea. din Leicester din Regatul Unit și autorul principal al lucrării din Journal of Geophysical Research: Planets care evidențiază observațiile cu microunde ale lui Juno ale centurilor și zonelor temperate ale lui Jupiter.

Cicloni polari

Juno a descoperit anterior aranjamente poligonale de furtuni ciclonice gigantice la ambii poli ai lui Jupiter – opt aranjate într-un model octogonal în nord și cinci aranjate într-un model pentagonal în sud. Acum, cinci ani mai târziu, oamenii de știință din misiune folosind observațiile efectuate de Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) al navei spațiale au stabilit că aceste fenomene atmosferice sunt extrem de rezistente, rămânând în aceeași locație.

„Ciclonii lui Jupiter afectează reciproc mișcarea, determinându-i să oscileze în jurul unei poziții de echilibru”, a spus Alessandro Mura, co-investigator Juno la Institutul Național de Astrofizică din Roma și autor principal al unei lucrări recente în Geophysical Research Letters despre oscilații și stabilitate. în ciclonii polari ai lui Jupiter. „Comportamentul acestor oscilații lente sugerează că au rădăcini adânci.”

Datele JIRAM indică, de asemenea, că, la fel ca uraganele de pe Pământ, acești cicloni vor să se miște spre pol, dar ciclonii situati în centrul fiecărui pol îi împing înapoi. Acest echilibru explică locul în care se află ciclonii și diferitele numere de la fiecare pol. 

Print Friendly, PDF & Email

Despre autor

editor

Redactor-șef este Linda Hohnholz.

Lăsați un comentariu