Koldt fantastisk sted opdaget på Jupiter

Dette billede viser, hvordan Great Cold Spot ændrer sig dramatisk i form og størrelse på forskellige dage. Hver udsigt kommer fra en anden dag, med stedet undertiden næsten forsvinder. Fordi funktionen er dynamisk, ændres i både daglige og årlige tidsplaner, det er sandsynligt, at denne funktion er et vejrsystem, der er i konstant forandringstilstand. Men på trods af denne variation, det ses igen femten år senere, viser det skal reformere igen og igen. Kredit:IRTF/NASA.

Et andet Great Spot er blevet opdaget på Jupiter af University of Leicester astronomer, konkurrerer med skalaen på planetens berømte Store Røde Plet og skabt af de kraftfulde energier, der udøves af den store planets polare auroraer.

Kaldet 'Great Cold Spot', det er blevet observeret som en lokaliseret mørk plet, op til 24, 000 km i længdegrad og 12, 000 km i breddegrad, i gasgigantens tynde termosfære i højder, det er omkring 200K (Kelvin) køligere end den omgivende atmosfære, som kan variere i temperatur mellem 700K (426ºC) og 1000K (726ºC).

Resultaterne offentliggøres i dag (11. april) i Geofysiske forskningsbreve .

Dr. Tom Stallard, Lektor i planetarisk astronomi og hovedforfatter af undersøgelsen, sagde:"Det er første gang nogen vejrtræk i Jupiters øvre atmosfære er blevet observeret væk fra planetens lyse auroraer.

"The Great Cold Spot er meget mere flygtigt end det langsomt skiftende Great Red Spot, ændrer sig dramatisk i form og størrelse i løbet af få dage og uger, men det er blevet vist igen, så længe vi har data til at søge efter det, i over 15 år. Det tyder på, at det hele tiden reformerer sig selv, og som følge heraf kan den være lige så gammel som auroraerne, der danner den - måske mange tusinde år gamle. "

Det store kolde sted blev først opdaget på Jupiter ved hjælp af observationer taget af Jupiters aurorale område af CRIRES -instrumentet på ESOs Very Large Telescope. Billederne til venstre viser de lyse buer af Jupiters infrarøde aurora på to separate nætter, billedet øverst til venstre den 17. oktober og tre billeder taget den 31. december 2012, som planeten langsomt roterer. Imidlertid, den store kolde plet kan ikke ses tydeligt, før disse billeder er mættede, så hele auroraen bliver hvid, som vist til højre. Her, planeten lyser som følge af temperaturen i den øvre atmosfære, og de forskellige køleområder, der afslører det store kolde sted, kan ses. Kredit:VLT/ESO

Det store kolde sted menes at være forårsaget af virkningerne af planetens magnetfelt, med den massive planets spektakulære polar Auroraer, der driver energi ind i atmosfæren i form af varme, der strømmer rundt om planeten.

Dette skaber et område med køling i termosfæren, grænselaget mellem den underliggende atmosfære og rumets vakuum. Selvom vi ikke kan være sikre på, hvad der driver denne vejrfunktion, en vedvarende afkøling vil meget sandsynligvis drive en hvirvel svarende til den store røde plet.

Astronomerne brugte CRIRES -instrumentet på Very Large Telescope (VLT) til at observere spektrale emissioner af H3+, en ion af hydrogen til stede i store mængder i Jupiters atmosfære, som gjorde det muligt for forskerne at kortlægge middeltemperaturen og densiteten af planetens atmosfære. De brugte derefter billeder af H3+ -emission fra Jupiters ionosfære taget af NASAs InfraRed Telescope Facility mellem 1995-2000 for at sammenligne.

Ved at kombinere billeder taget over en periode, herunder over 13, 000 billeder taget over mere end 40 nætter af InfraRed Telescope Facility, astronomerne afslørede tilstedeværelsen af det store kolde sted som et mørkeområde blandt de varme omgivelser i Jupiters øvre atmosfære.

Dette er et kort over den nordlige halvkugle af Jupiter ionosfæren, tilføjet over 13, 000 billeder, og mere end 40 nætter. I det øverste billede, auroraen ses tydeligt, men først når auroraen er mættet, kan den ikke-aurorale emission fjernes. Dette afslører, at Great Cold Spot kan ses som en kontinuerligt observeret funktion i løbet af hele seks år af IRTF -observationskampagnen - som startede mere end 15 år før VLT -observationen. Kredit:IRTF/NASA

Dr Stallard, som er finansieret af Science and Technology Facilities Council, tilføjede:"Det overraskende ved Jupiter er, at, i modsætning til vejrsystemer på jorden, den store kolde plet er blevet observeret på samme sted i løbet af 15 år. Det gør det mere sammenligneligt med vejrsystemer i Jupiters lavere atmosfære, som den store røde plet.

"Observationer og modellering af Jordens øvre atmosfære har vist, at på kort sigt, der kan være ændringer i temperaturen og densiteten i den øvre atmosfære.

"De to største forskelle er for det første, at Jordens aurora ser dramatiske ændringer forårsaget af aktivitet fra solen, der henviser til, at Jupiters aurora domineres af gasser fra den vulkanske måne Io, som er relativt langsomme og stabile, og for det andet, at de atmosfæriske strømme, der genereres af Jordens aurora, kan drive varme hurtigt over hele planeten, får den øvre atmosfære til at ringe som en klokke, mens Jupiters hurtige spin fanger denne energi tættere på polerne. "

Dr Stallard tilføjede:"Opdagelsen af det store kolde sted var en reel overraskelse for os, men der er tegn på, at der også kan findes andre funktioner i Jupiters øvre atmosfære. Vores næste trin vil være at lede efter andre funktioner i den øvre atmosfære, samt at undersøge selve Great Cold Spot mere detaljeret.

"Juno -rumfartøjet befinder sig i øjeblikket i kredsløb omkring Jupiter og observationer af Jupiters aurora og øvre atmosfære ved JIRAM -instrumentet, der hidtil er frigivet, giver allerede et væld af nye oplysninger om planeten. Når det kombineres med vores igangværende kampagne med observationer ved hjælp af teleskoper på jorden, Vi håber at få en meget bedre forståelse af dette vejrsystem i de næste par år. "

Sidste artikelSovetid til New Horizons:Rumfartøj går i dvale

Næste artikelSolstorme kan dræne elektrisk ladning over Jorden