Hubble viser, at vinden i Jupiters store røde plet tager fart

Ligesom hastigheden af ​​en fremrykkende racerkører, vindene i den yderste "bane" af Jupiters Store Røde Plet accelererer – en opdagelse kun gjort mulig af NASAs Hubble-rumteleskop, som har overvåget planeten i mere end et årti.

Forskere, der analyserede Hubbles regelmæssige "stormrapporter", fandt, at den gennemsnitlige vindhastighed lige inden for stormens grænser, kendt som en højhastighedsring, er steget med op til 8 procent fra 2009 til 2020. Derimod vinden nær den røde plets inderste område bevæger sig betydeligt langsommere, som en, der krydser dovent en solrig søndag eftermiddag.

Den massive storms crimson-farvede skyer spinder mod uret med hastigheder, der overstiger 400 miles i timen – og hvirvelen er større end Jorden selv. Den røde plet er til dels legendarisk, fordi mennesker har observeret den i mere end 150 år.

"Da jeg først så resultaterne, Jeg spurgte 'Gir det her mening?' Ingen har nogensinde set dette før " sagde Michael Wong fra University of California, Berkeley, der ledede analysen offentliggjort i dag i Geofysiske forskningsbreve . "Men dette er noget, kun Hubble kan gøre. Hubbles levetid og løbende observationer gør denne åbenbaring mulig."

Vi bruger satellitter og fly, der kredser om jorden, til at spore større storme på Jorden tæt i realtid. "Da vi ikke har et stormjagerfly ved Jupiter, vi kan ikke kontinuerligt måle vinden på stedet, " forklarede Amy Simon fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, der har bidraget til forskningen. "Hubble er det eneste teleskop, der har den slags tidsmæssig dækning og rumlig opløsning, der kan fange Jupiters vinde i denne detalje."

Ændringen i vindhastigheder, de har målt med Hubble, beløber sig til mindre end 1,6 miles i timen pr. jordår. "Vi taler om så lille en ændring, at hvis du ikke havde elleve års Hubble-data, vi ville ikke vide det skete, " sagde Simon. "Med Hubble har vi den præcision, vi har brug for til at spotte en tendens." Hubbles løbende overvågning giver forskere mulighed for at gense og analysere dens data meget præcist, mens de bliver ved med at tilføje dem. De mindste funktioner, Hubble kan afsløre i stormen, er en kun 105 miles på tværs, omkring det dobbelte af længden af ​​staten Rhode Island.

"Vi finder ud af, at den gennemsnitlige vindhastighed i den store røde plet har været let stigende i løbet af det sidste årti, " tilføjede Wong. "Vi har et eksempel, hvor vores analyse af det todimensionelle vindkort fandt pludselige ændringer i 2017, da der var en stor konvektiv storm i nærheden."

For bedre at analysere Hubbles mængde af data, Wong tog en ny tilgang til sin dataanalyse. Han brugte software til at spore titusinder til hundredtusindvis af vindvektorer (retninger og hastigheder), hver gang Jupiter blev observeret af Hubble. "Det gav mig et meget mere ensartet sæt hastighedsmålinger, " Wong forklarede. "Jeg kørte også et batteri af statistiske test for at bekræfte, om det var berettiget at kalde dette en stigning i vindhastigheden. Det er."

Hvad betyder stigningen i hastigheden? "Det er svært at diagnosticere, da Hubble ikke kan se bunden af ​​stormen særlig godt. Alt under skytoppene er usynligt i dataene, " forklarede Wong. "Men det er et interessant stykke data, der kan hjælpe os med at forstå, hvad der giver næring til den store røde plet, og hvordan den opretholder energien." Der er stadig meget arbejde at gøre for fuldt ud at forstå det.

Astronomer har forfulgt igangværende undersøgelser af "kongen" af solsystemstorme siden 1870'erne. Den Store Røde Plet er en opstrømning af materiale fra Jupiters indre. Set fra siden, stormen ville have en trindelt bryllupskagestruktur med høje skyer i midten, der fossede ned til dens ydre lag. Astronomer har bemærket, at den krymper i størrelse og bliver mere cirkulær end oval i observationer, der strækker sig over mere end et århundrede. Den nuværende diameter er 10, 000 miles på tværs, hvilket betyder, at Jorden stadig kunne passe ind i den.

Ud over at observere denne legendariske, langvarig storm, forskere har observeret storme på andre planeter, inklusive Neptun, hvor de har tendens til at rejse hen over planetens overflade og forsvinde i løbet af kun få år. Forskning som denne hjælper videnskabsmænd med ikke kun at lære om de individuelle planeter, men også drage konklusioner om den underliggende fysik, der driver og vedligeholder planeternes storme.