Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Mega-orkaner og uhyrlige jetfly ligger under Jupiters skyer

Du ser på et computerforbedret billede af de cykloner, som Juno observerede og fangede over Jupiters nordpol. Du kan se den centrale cyklon, som er omgivet af otte storme mere, hver af dem er tusinder af miles på tværs. NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

NASAs Juno -mission til Jupiter er kun en tredjedel af vejen gennem sit vovede eventyr, og det har allerede revolutioneret vores viden om gasgiganten.

De seneste fund, udgivet i en række artikler i tidsskriftet Nature, dykke dybt under Jupiters berømte atmosfæriske hvirvler og striber og afsløre et miljø, der er helt fremmed for alt, hvad vores planet kan tilbyde.

Ved hjælp af data indsamlet fra Junos sofistikerede pakke instrumenter, forskere har fundet ud af, at Jupiters storme ikke er begrænset til de øverste lag i den joviske atmosfære. De trænger dybt ind og varer meget længere end Jordens atmosfæriske processer. Som en kompakt serie af tandhjul i en ufatteligt stor maskine, store cykloner hvirvler også rundt om nord- og sydpolen, clocking vindhastigheder på over 220 miles i timen (350 kilometer i timen) - vindhastigheder, der svarer til en terrestrisk kategori 5 orkan.

"Disse forbløffende videnskabelige resultater er endnu et eksempel på Jupiters kurvebolde, og et vidnesbyrd om værdien af ​​at udforske det ukendte fra et nyt perspektiv med næste generations instrumenter, "sagde Scott Bolton, Junos hovedforsker ved Southwest Research Institute, San Antonio, i en erklæring fra NASA's Jet Propulsion Laboratory.

Af alle de billeder, Juno har udgivet til dato, de computerrekonstruerede infrarøde visninger af Jupiters atmosfære, som den på billedet ovenfor, er særligt ærefrygtindgydende. Junos Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) instrument kan måle planetens varme, der trænger igennem atmosfæren, sondering af vejrsystemerne op til 72 kilometer nedenfor, dag eller nat.

"Før Juno vidste vi ikke, hvordan vejret var i nærheden af ​​Jupiters poler. Nu, vi har været i stand til at observere polarvejret på nært hold hver anden måned, "sagde Alberto Adriani, Junos medforsker fra Institute for Space Astrophysics and Planetology, Rom, i samme erklæring. "Hver af de nordlige cykloner er næsten lige så bred som afstanden mellem Napoli, Italien og New York City - og de sydlige er endnu større end det. De har meget voldsom vind, når, i nogle tilfælde, hastigheder helt op til 350 km / t. Endelig, og måske mest bemærkelsesværdigt, de er meget tæt sammen og varige. Der er intet andet som det, vi kender til i solsystemet. "

Her er et andet fund, høflighed af Juno:I modsætning til Saturns gådefulde sekskantede (seks-sidede polygon) skystruktur over den ringede gasgigants nordpol, Jupiters nordlige cykloner danner en ottekantet (otte-sidet) gruppering. Ud over, over planetens sydpol, en femkantet (femsidet) gruppering af storme vedvarer. Astronomer er ikke sikre på videnskaben bag disse former, hvordan de interagerer, og hvorfor der er en forskel mellem atmosfærerne i Jupiter og Saturn.

Og der er mere. En anden undersøgelse med data fra Junos tyngdekraftmålinger afslører, at Jupiters modroterende striber er en todimensionel repræsentation af en stor tredimensionel jetstrømstruktur dybt inde i planeten, og disse jetfly er dybt indlejret i planetens magtfulde tyngdefelt.

Juno tog dette billede af Jupiters farverige sydlige halvkugle på en flyby udført den 16. december, 2017. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

"Galileo så striberne på Jupiter for mere end 400 år siden, "sagde Yohai Kaspi, Junos medforsker fra Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel. "Indtil nu, vi havde kun en overfladisk forståelse af dem og har været i stand til at relatere disse striber til skyfunktioner langs Jupiters jetfly. Nu, efter Juno tyngdekraftsmålinger, vi ved, hvor dybe jeterne strækker sig, og hvad deres struktur er under de synlige skyer. Det er som at gå fra et 2-D-billede til en 3D-version i high definition. "

Med disse opdagelser kom erkendelsen af, at Jupiters vejrsystemer strækker sig langt dybere end man troede var muligt. Disse vejrsystemer falder ned til 1 dybde, 900 miles (3, 000 kilometer), og dette lag indeholder en enorm mængde ting - der tegner sig for cirka 1 procent af hele planetens masse. Som en sammenligning, vores atmosfære tegner sig for mindre end en milliondel af Jordens masse.

Juno er kun det andet rumfartøj, der kredser om Jupiter, den første var NASAs Galileo -mission, der kredsede om gasgiganten fra 1995 til 2003. Juno ankom til Jupiter i 2016 og kan stirre dybere end Galileo, afslører nye mysterier, der utvivlsomt vil holde forskere travlt i de kommende år.

Nu er det interessant

Under Jupiters massive vejrlag, der sker en pludselig transformation, hvor de atmosfæriske gasser bliver så tykke, at planeten roterer som et riflet legeme - et nyt mysterium, der vil kræve mere forskning.