Planetastronomer identificerer cyklus af spektakulære forstyrrelser ved Jupiters ækvator

Et regelmæssigt mønster af usædvanlige meteorologiske begivenheder ved Jupiters ækvator er blevet identificeret af planetforskere ved University of Leicester.

Jupiters stribede udseende af lyse zoner og mørkebrune bælter giver en betagende udsigt gennem både amatør- og professionelle teleskoper. Men Jupiters striber kan ændre sig og skifte over dårligt forståede tidsskalaer, nogle gange udvider og trækker sig sammen, nogle gange forsvinder helt.

Ved at bruge en stor database med observationer af Jupiter, der strækker sig over mere end fire årtier, videnskabsmænd har arbejdet på at forstå de kræfter, der former disse gigantiske vejrændringer på Solsystemets største planet.

I forskning for nylig offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve , holdet brugte data – teleskopiske infrarøde observationer – til at vise beviser for unikke begivenheder ved Jupiters ækvator, når de sædvanlige tykke, hvide skyer så ud til at mangle fuldstændigt.

Hovedforfatter Dr. Arrate Antuñano fra University of Leicester's Department of Physics and Astronomy sagde:"Jupiters ækvator er normalt fuldstændig overskyet, synes mørke i det infrarøde, fordi disse skyer vises i silhuet mod Jupiters varme indre glød. Disse tykke skyer får ækvator til at se hvid ud gennem et synligt teleskop."

Medforfatter Dr. Leigh Fletcher fra University of Leicesters Institut for Fysik og Astronomi sagde:"Professionelle astronomer har fulgt Jupiters infrarøde emission i årtier, især ved at bruge NASAs infrarøde teleskopfacilitet på toppen af ​​Maunakea, Hawaii.

"Kun ved at sætte alle disse observationer sammen, fra en bred vifte af instrumenter over mere end tre Jupiter-år – et år på Jupiter varer 12 jordår – begyndte vi at få øje på et mønster."

Dr. Antuñano sagde:"Hvert sjette eller syvende år, vi fandt eksempler på observationer, når ækvatorialskyerne var helt forsvundet, giver os mulighed for at se dybere ind i Jupiters bølgende atmosfære. Disse sky-rydningsforstyrrelser fik ækvator til at se meget lys ud i det infrarøde, og mørk brunlig i synligt lys. Disse forstyrrelser varede i 12-18 måneder, og vi så spektakulære eksempler i 1973, 1979, 1992, 1999 og 2006."

Med dette mønster, forskerne forventede at se begivenheder i 1985 og 2013, men selvom de brunlige ækvatorialfarver var tydelige, skyerne klarede ikke helt.

Dr. Glenn Orton, en seniorforsker ved NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien, og en af ​​de personer, der er ansvarlige for den enorme database med jordbaserede Jupiter-observationer, der blev brugt i denne undersøgelse, forklarede:"Som sædvanligt, Jupiter er tilbageholdende med at opgive alle sine hemmeligheder på én gang. Det ser ud til, at dette seks-syv-årige mønster ikke er perfekt, og nogle gange ser vi ikke en fuldstændig skyrydningsforstyrrelse."

Ingen af ​​disse tidligere ækvatoriale forstyrrelser er blevet ordentligt analyseret af et besøgende rumfartøj.

Dr. Antuñano sagde:"Hvis vi følger mønsteret gennem de sidste 45 år, det virkelig spændende resultat af dette arbejde er, at vi forventer at se en ny begivenhed meget snart, måske allerede næste år."

Jupiter er i øjeblikket tæt på solkonjunktion, hvilket betyder, at det gemmer sig bag solen, og vil ikke blive synlig for jordbaserede observatører i de næste par måneder. Der er allerede fristende antydninger af, at tingene ændrer sig, med små brud i Jupiters ækvatoriale skyer, der ses på de seneste billeder.

Den nye undersøgelse, finansieret af Det Europæiske Forskningsråd og NASA, kunne have nogle overraskende implikationer for Junos udforskning af Jupiter. Juno har kredset om Jupiter siden juli 2016, returnerer spektakulær ny indsigt i dens dybe atmosfære og magnetosfære.

Dr. Orton sagde:"Publik under skyerne, Junos mikrobølgeinstrument afslørede en dyb søjle af ammoniakgas, der stiger ved ækvator og kondenserer for at danne de hvide skyer ved ækvator. Vi er spændte på at se, om den dybe ammoniakfane er ved at ændre sig under den nye ækvatoriale forstyrrelse.

Ja, forskerne formoder, at ophobningen af ​​ammoniak ved ækvator kan være med til at forklare begivenhedernes bizarre seks-syv års mønster.

Dr. Antuñano tilføjede:"Disse langsigtede observationer er nøglen til at afdække hemmelighederne bag disse langsomme vejrmønstre og klimavariationer på Jupiter, og tillade os at placere resultaterne af NASAs Juno-mission i den rette historiske kontekst."