Tuis » Nuutste nuus » Klik hier as dit jou persverklaring is! » Nuwe Jupiter-bevindinge van NASA Juno-ondersoek
Nuwe bevindinge van NASA se Juno-sonde wat om Jupiter wentel, bied 'n vollediger beeld van hoe die planeet se kenmerkende en kleurvolle atmosferiese kenmerke leidrade bied oor die onsigbare prosesse onder sy wolke. Die resultate beklemtoon die binnewerking van die gordels en sones van wolke wat Jupiter omring, sowel as sy poolsiklone en selfs die Groot Rooi Vlek.
Navorsers het vandag verskeie referate oor Juno se atmosferiese ontdekkings gepubliseer in die joernaal Science and the Journal of Geophysical Research: Planets. Bykomende referate het in twee onlangse uitgawes van Geophysical Research Letters verskyn.
"Hierdie nuwe waarnemings van Juno maak 'n skatkis van nuwe inligting oor Jupiter se enigmatiese waarneembare kenmerke oop," sê Lori Glaze, direkteur van NASA se afdeling vir planetêre wetenskap by die agentskap se hoofkwartier in Washington. "Elke referaat werp lig op verskillende aspekte van die planeet se atmosferiese prosesse - 'n wonderlike voorbeeld van hoe ons internasionaal-diverse wetenskapspanne begrip van ons sonnestelsel versterk."
Juno het Jupiter se wentelbaan betree in 2016. Tydens elkeen van die ruimtetuig se 37 deurgange van die planeet tot op hede, het 'n gespesialiseerde reeks instrumente onder sy onstuimige wolkdek geloer.
"Voorheen het Juno ons verras met wenke dat verskynsels in Jupiter se atmosfeer dieper gegaan het as wat verwag is," het Scott Bolton, hoofnavorser van Juno van die Southwest Research Institute in San Antonio en hoofskrywer van die Journal Science-referaat oor die diepte van Jupiter se kolke gesê. "Nou begin ons al hierdie individuele stukke bymekaar te sit en kry ons eerste werklike begrip van hoe Jupiter se pragtige en gewelddadige atmosfeer werk - in 3D."
Juno se mikrogolfradiometer (MWR) laat sendingwetenskaplikes toe om onder Jupiter se wolktoppe te loer en die struktuur van sy talle draaikolkstorms te ondersoek. Die bekendste van hierdie storms is die ikoniese antisikloon bekend as die Groot Rooi Vlek. Wyer as die aarde, hierdie bloedrooi kolk het wetenskaplikes geïntrigeer sedert sy ontdekking byna twee eeue gelede.
Die nuwe resultate toon dat die siklone boonop warmer is, met laer atmosferiese digthede, terwyl dit kouer aan die onderkant is, met hoër digthede. Antisiklone, wat in die teenoorgestelde rigting draai, is kouer aan die bokant, maar warmer aan die onderkant.
Die bevindinge dui ook aan dat hierdie storms baie groter is as wat verwag is, met sommige wat 60 myl (100 kilometer) onder die wolke strek en ander, insluitend die Groot Rooi Vlek, wat oor 200 myl (350 kilometer) strek. Hierdie verrassende ontdekking demonstreer dat die draaikolke streke bedek buite dié waar water kondenseer en wolke vorm, onder die diepte waar sonlig die atmosfeer verhit.
Die hoogte en grootte van die Groot Rooi Vlek beteken die konsentrasie van atmosferiese massa binne die storm kan moontlik opgespoor word deur instrumente wat Jupiter se swaartekragveld bestudeer. Twee nabygeleë Juno-vlugte oor Jupiter se bekendste plek het die geleentheid gebied om na die storm se swaartekrag-handtekening te soek en die MWR-resultate op sy diepte aan te vul.
Met Juno wat laag oor Jupiter se wolkdek teen ongeveer 130,000 209,000 mph (0.01 400 kph) gereis het, was Juno-wetenskaplikes in staat om snelheidsveranderinge so klein 650 millimeter per sekonde te meet met behulp van 'n NASA se Deep Space Network-naspoorantenna, vanaf 'n afstand van meer as 300 miljoen myl (500) miljoen kilometer). Dit het die span in staat gestel om die diepte van die Groot Rooi Vlek tot ongeveer XNUMX myl (XNUMX kilometer) onder die wolktoppe te beperk.
"Die akkuraatheid wat nodig is om die Groot Rooi Vlek se swaartekrag tydens die verbyvlieg van Julie 2019 te kry, is verbysterend," sê Marzia Parisi, 'n Juno-wetenskaplike van NASA se Jet Propulsion Laboratory in Suid-Kalifornië en hoofskrywer van 'n referaat in die Journal Science oor swaartekrag-oorvlugte van die Groot rooi kol. "Om MWR se bevinding oor die diepte aan te vul, gee ons groot vertroue dat toekomstige swaartekrag-eksperimente by Jupiter ewe intrigerende resultate sal oplewer."
Gordels en sones
Benewens siklone en antisiklone, is Jupiter bekend vir sy kenmerkende gordels en sones – wit en rooierige wolkebande wat om die planeet draai. Sterk oos-wes winde wat in teenoorgestelde rigtings beweeg, skei die bande. Juno het voorheen ontdek dat hierdie winde, of straalstrome, dieptes van ongeveer 2,000 3,200 myl (sowat XNUMX XNUMX kilometer) bereik. Navorsers probeer steeds die raaisel oplos van hoe die straalstrome vorm. Data wat deur Juno se MWR tydens verskeie passe ingesamel is, onthul een moontlike leidraad: dat die atmosfeer se ammoniakgas op en af ​​beweeg in merkwaardige belyning met die waargenome straalstrome.
"Deur die ammoniak te volg, het ons sirkulasieselle in beide die noordelike en suidelike halfrond gevind wat soortgelyk is aan 'Ferrel-selle', wat baie van ons klimaat hier op aarde beheer," het Keren Duer, 'n gegradueerde student van die Weizmann-instituut gesê. of Science in Israel en hoofskrywer van die Journal Science-referaat oor Ferrel-agtige selle op Jupiter. "Terwyl die aarde een Ferrel-sel per halfrond het, het Jupiter agt – elk minstens 30 keer groter."
Juno se MWR-data toon ook dat die gordels en sones 'n oorgang ondergaan ongeveer 40 myl (65 kilometer) onder Jupiter se waterwolke. Op vlak dieptes is Jupiter se gordels helderder in mikrogolflig as die naburige sones. Maar op dieper vlakke, onder die waterwolke, is die teenoorgestelde waar – wat 'n ooreenkoms met ons oseane openbaar.
"Ons noem hierdie vlak die 'Jovicline' in analogie met 'n oorgangslaag wat in die Aarde se oseane gesien word, bekend as die termokline - waar seewater skerp oorgaan van relatief warm na relatiewe koud," het Leigh Fletcher, 'n Juno-deelnemende wetenskaplike van die Universiteit gesê. van Leicester in die Verenigde Koninkryk en hoofskrywer van die referaat in die Journal of Geophysical Research: Planets wat Juno se mikrogolfwaarnemings van Jupiter se gematigde gordels en sones beklemtoon.
Juno het voorheen veelhoekige rangskikkings van reuse-sikloniese storms by albei Jupiter se pole ontdek – agt gerangskik in 'n agthoekige patroon in die noorde en vyf gerangskik in 'n vyfhoekige patroon in die suide. Nou, vyf jaar later, het sendingwetenskaplikes wat waarnemings deur die ruimtetuig se Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) gebruik, vasgestel dat hierdie atmosferiese verskynsels uiters veerkragtig is en op dieselfde plek bly.
"Jupiter se siklone beïnvloed mekaar se beweging, wat hulle oor 'n ewewigsposisie laat ossilleer," sê Alessandro Mura, 'n Juno-mede-ondersoeker by die Nasionale Instituut vir Astrofisika in Rome en hoofskrywer van 'n onlangse referaat in Geophysical Research Letters oor ossillasies en stabiliteit in Jupiter se poolsiklone. "Die gedrag van hierdie stadige ossillasies dui daarop dat hulle diep wortels het."
JIRAM-data dui ook aan dat, soos orkane op Aarde, hierdie siklone poolwaarts wil beweeg, maar siklone wat in die middel van elke pool geleë is, druk hulle terug. Hierdie balans verduidelik waar die siklone woon en die verskillende getalle by elke pool.