Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Nye Juno -data afslører, at Jupiter er meget mere kompliceret end forventet

Juno -rumfartøjet har brugt tid på Jupiters sydpol, sender billeder tilbage fra "under" planeten. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles

NASAs Juno -rumfartøj, som nåede planeten Jupiter i juli 2016 efter et femårigt, 1,7 milliarder kilometer (2,7 milliarder kilometer) rejse, udforsker vores solsystems største planet. Det drager fordel af en polar bane, der gør det muligt at swoop ned inden for 3, 100 miles (4, 990 kilometer) af den enorme verdens skytoppe. Forestil dig det sådan:Hvis Jupiter var på størrelse med en basketball, Juno ville kun være omkring en tredjedel af en tomme væk.

Det er det nærmeste, ethvert rumfartøj har kommet til den enorme planet uden at smadre ind i den, og det er en chance for at se mere detaljeret end nogensinde før på en enorm, fjernt objekt. Og da forskere analyserer de første data fra missionen på 1,13 milliarder dollars, de opdager, at gasgiganten ser ud til at være væsentligt anderledes, end nogen havde forestillet sig.

Dette syn på Jupiter fremhæver planetens Oval BA skyformation. NASA/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran

"Jupiter er ikke så enkel, som vi troede, det var, "siger Scott Bolton, en forsker ved Southwest Research Institute (SWRI), der er Junos hovedforsker. Han beskriver planeten som at have meget mere struktur, variation og bevægelse end forskere havde forestillet sig. "Ingen forventede, at Jupiter ville have så meget kompleksitet, [og] så dybt. "

Da denne SWRI -pressemeddelelse detaljerer, Juno har otte videnskabelige instrumenter designet til at studere planetens magnetfelt, atmosfære og indvendig struktur, og de viser, at Jupiter er langt mere end bare en kæmpe kugle med gasser.

"Indtil Junos ankomst, vores forståelse af Jupiters atmosfære var baseret på det, vi kan se fra siden, nær ækvator, "siger Steven M. Levin, en Juno -projektforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, i en e -mail. "Fra den vinkel, Jupiter fremstår dynamisk, men organiseret. Store bælter og zoner danner et konsekvent mønster af jetstrømme, der giver planeten dens velkendte stribede udseende. De nye polarbilleder fra Juno ser ikke sådan ud. Om polerne, Jupiter ser kaotisk ud, uden et indlysende, stabil struktur, og bestemt uden de almindelige striber, vi ser nær ækvator. "

"Vi ved ikke rigtigt, hvad det betyder endnu, "Levin siger." Det kunne fortælle os noget vigtigt om, hvordan Jupiters atmosfære cirkulerer, om hvordan den store dybde af Jupiters atmosfære påvirker dens vejrmønstre, eller om hvordan varmen slipper ud af Jupiters indre. "

Junos observationer viser også, at ved Jupiters ækvator, planeten har en smal, ammoniakrig fjer, der ligner en større version af luftstrømmene, der stiger fra Jordens ækvator for at generere passatvindene.

En storm hvirvler lige syd for en af ​​de mere fremtrædende hvide ovale storme på Jupiter. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles

Derudover som denne NASA pressemeddelelse detaljer, Junos observationer afslører, at Jupiters magnetfelt - der allerede er kendt for at være det mest intense i solsystemet - er endnu stærkere end tidligere anslået, og ujævn, med klumpede områder med relativ styrke og svaghed. Bolton siger, at data, kombineret med målinger af planetens tyngdekraftsfelt, adskiller sig fra projektioner peger mod en planet, hvis indre har mere kompleksitet og bevægelse, end nogen ville have forventet.

Juno samlede det første billede af Jupiters ring taget indefra og kiggede ud. De lyse bånd i midten af ​​billedet er hovedringen i planetens ringsystem. Billedet er i retning af Orion -stjernebilledet; den lyse centrale stjerne er Betelgeuse, og Orions bælte er synligt nederst til højre. NASA/JPL-Caltech/SwRI

"Magnetfeltet gør det på et højere niveau i atmosfæren, men tyngdekraftsfeltet fortæller os, at det foregår meget dybere, midt på planeten, eller endnu dybere end det, "Siger Bolton.

"Vores første magnetfeltresultater tyder på en magnetisk dynamo -region, der er tættere på planetens overflade, end nogen havde forudsagt, og måske også mere kompliceret end forventet, "Levin forklarer." De første tyngdekraftmålinger antyder muligheden for dyb vind, når tusinder af kilometer ind i planeten, og/eller en central kerne, der er større og mindre tydelig end forventet. "

Både Bolton og Levin siger, at de første data allerede tyder på, at forskere måske skal gentænke deres tidligere forestillinger ikke kun om Jupiter, men om hvordan andre gasgiganter fungerer. De forventer, at der kommer mere indsigt fra de oplysninger, der er indsamlet af satellitten, når den passerer over Jupiter hver 53. dag, i en mission, som Bolton siger, kan fortsætte i yderligere tre år.

"Sammen med målinger af mikrobølgeradiometre, som også har vist overraskelser i den dybe atmosfære, disse resultater viser, at hvis vi vil forstå kæmpe planeter, vi bliver nødt til at studere hele Jupiter, "Levin siger." Det betyder fra toppen af ​​atmosfæren helt til kernen i centrum, fra nordpolen til sydpolen og alt derimellem, og på tværs af længdegrader overalt på planeten. Det er Junos mission, og vi starter en fascinerende start. "

Et nærmere kig på de lyse skyer, der prikker Jupiters sydlige tropiske zone. NASA/SWRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran Dette sammensatte billede viser Jupiters sydpol, set af Juno i en højde af 32, 000 miles (52, 000 kilometer). De ovale funktioner er cykloner op til 600 miles (1, 000 kilometer) bred. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles Nu, Det er interessant

Bolton siger, at i juli, Juno vil videregive og indsamle data om Jupiters store røde plet, en kæmpe storm med vind på 400 mph (644 km / t), der har hvirvlet i mindst de sidste 150 år, og muligvis i århundreder. Forskere håber, blandt andet, for at lære, hvor dybt stormens rødder strækker sig ind i Jupiters atmosfære.