Щракнете тук, ако това е вашето прессъобщение!

Нови открития на Юпитер от НАСА Juno Probe

Написано от редактор

Нови открития от сондата Juno на НАСА, обикаляща около Юпитер, предоставят по-пълна картина за това как отличителните и цветни атмосферни характеристики на планетата предлагат улики за невидимите процеси под нейните облаци. Резултатите подчертават вътрешната работа на поясите и зоните от облаци, обграждащи Юпитер, както и неговите полярни циклони и дори Голямото червено петно.

Печат Friendly, PDF & Email

Изследователите публикуваха няколко статии за атмосферните открития на Джуно днес в списанието Science и Journal of Geophysical Research: Planets. Допълнителни статии се появиха в два скорошни броя на Geophysical Research Letters.

„Тези нови наблюдения от Джуно разкриват съкровищница с нова информация за енигматичните видими характеристики на Юпитер“, каза Лори Глейз, директор на отдела за планетарни науки на НАСА в централата на агенцията във Вашингтон. „Всяка статия хвърля светлина върху различни аспекти на атмосферните процеси на планетата – прекрасен пример за това как нашите международно разнообразни научни екипи укрепват разбирането за нашата слънчева система.

Джуно влезе в орбитата на Юпитер през 2016 г. По време на всяко от 37-те преминавания на космическия кораб през планетата до момента, специализиран набор от инструменти надничаше под бурната му облачна палуба.

„Преди Джуно ни изненада с намеци, че явленията в атмосферата на Юпитер са по-дълбоки от очакваното“, каза Скот Болтън, главен изследовател на Джуно от Югозападния изследователски институт в Сан Антонио и водещ автор на статията Journal Science за дълбочината на вихрите на Юпитер. „Сега започваме да сглобяваме всички тези отделни части и да получаваме първото си истинско разбиране за това как работи красивата и насилствена атмосфера на Юпитер – в 3D.”

Микровълновият радиометър (MWR) на Juno позволява на учените от мисията да надникнат под облачните върхове на Юпитер и да изследват структурата на многобройните му вихрови бури. Най-известната от тези бури е емблематичният антициклон, известен като Голямото червено петно. По-широк от Земята, този пурпурен вихър заинтригува учените от откриването си преди почти два века.

Новите резултати показват, че циклоните са по-топли отгоре, с по-ниска атмосферна плътност, докато са по-студени отдолу, с по-висока плътност. Антициклоните, които се въртят в обратна посока, са по-студени отгоре, но по-топли отдолу.

Констатациите също така показват, че тези бури са много по-високи от очакваното, като някои се простират на 60 мили (100 километра) под върховете на облаците, а други, включително Голямото червено петно, се простират на над 200 мили (350 километра). Това изненадващо откритие показва, че вихрите покриват региони отвъд тези, където водата кондензира и се образуват облаци, под дълбочината, където слънчевата светлина затопля атмосферата. 

Височината и размерът на Голямото червено петно ​​означава, че концентрацията на атмосферна маса в бурята потенциално може да бъде открита от инструменти, изучаващи гравитационното поле на Юпитер. Два близки пролета на Юнона над най-известното място на Юпитер предоставиха възможност за търсене на гравитационния сигнал на бурята и допълване на резултатите от MWR за нейната дълбочина. 

Тъй като Juno пътува ниско над облачната палуба на Юпитер с около 130,000 209,000 мили в час (0.01 400 км/ч), учените от Juno успяха да измерят промените в скоростта като малки 650 милиметра в секунда с помощта на антената за проследяване на Deep Space Network на НАСА, от разстояние над 300 милиона мили (500). милиони километра). Това позволи на екипа да ограничи дълбочината на Голямото червено петно ​​до около XNUMX мили (XNUMX километра) под върховете на облаците.

„Прецизността, необходима за получаване на гравитацията на Голямото червено петно ​​по време на прелитането през юли 2019 г., е зашеметяваща“, каза Марция Паризи, учен от Juno от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Южна Калифорния и водещ автор на статия в Journal Science относно гравитационните прелитания на Голямо червено петно. „Възможността да допълним откритието на MWR за дълбочината ни дава голяма увереност, че бъдещите гравитационни експерименти в Юпитер ще дадат също толкова интригуващи резултати.“ 

Колани и зони

В допълнение към циклоните и антициклоните, Юпитер е известен със своите отличителни пояси и зони – бели и червеникави ивици от облаци, които се увиват около планетата. Силните изток-западни ветрове, движещи се в противоположни посоки, разделят лентите. По-рано Юнона откри, че тези ветрове или струйни потоци достигат дълбочина от около 2,000 мили (приблизително 3,200 километра). Изследователите все още се опитват да разрешат мистерията за това как се образуват струйните потоци. Данните, събрани от MWR на Juno по време на множество преминавания, разкриват една възможна улика: че амонячният газ в атмосферата се движи нагоре и надолу в забележително съответствие с наблюдаваните струйни потоци.

„Следвайки амоняка, открихме циркулационни клетки както в северното, така и в южното полукълбо, които са подобни по природа на „фералните клетки“, които контролират голяма част от нашия климат тук на Земята“, каза Керен Дуер, аспирант от института Weizmann. на науката в Израел и водещ автор на статията Journal Science относно клетки, подобни на Ferrel на Юпитер. „Докато Земята има по една Ферелна клетка на полукълбо, Юпитер има осем – всяка поне 30 пъти по-голяма.

MWR данните на Juno също показват, че поясите и зоните претърпяват преход на около 40 мили (65 километра) под водните облаци на Юпитер. На малка дълбочина поясите на Юпитер са по-ярки в микровълновата светлина от съседните зони. Но на по-дълбоки нива, под водните облаци, е вярно обратното – което разкрива прилика с нашите океани.

„Ние наричаме това ниво „Jovicline“ по аналогия с преходния слой, наблюдаван в океаните на Земята, известен като термоклин – където морската вода преминава рязко от относително топла към относително студена“, каза Лий Флетчър, участващ учен от Juno от университета. от Лестър в Обединеното кралство и водещ автор на статията в Journal of Geophysical Research: Планети, подчертаващи микровълновите наблюдения на Юнона на умерените пояси и зони на Юпитер.

Полярни циклони

Преди това Юнона откри многоъгълни подреждания на гигантски циклонични бури на двата полюса на Юпитер – осем подредени в осмоъгълен модел на север и пет подредени в петоъгълен модел на юг. Сега, пет години по-късно, учени от мисията, използващи наблюдения от Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) на космическия кораб, установиха, че тези атмосферни явления са изключително устойчиви и остават на същото място.

„Циклоните на Юпитер влияят на движението един на друг, карайки ги да се колебаят около равновесно положение“, казва Алесандро Мура, съизследовател на Juno в Националния институт по астрофизика в Рим и водещ автор на скорошна статия в Geophysical Research Letters относно колебанията и стабилността. в полярните циклони на Юпитер. "Поведението на тези бавни трептения предполага, че те имат дълбоки корени."

Данните на JIRAM също показват, че подобно на ураганите на Земята, тези циклони искат да се движат към полюса, но циклоните, разположени в центъра на всеки полюс, ги избутват назад. Този баланс обяснява къде се намират циклоните и различните числа на всеки полюс. 

Печат Friendly, PDF & Email

За автора

редактор

Главен редактор е Линда Хонхолц.

Оставете коментар