Το διαστημικό σκάφος Juno ενημερώνει το μυστήριο του Δία για ένα τέταρτο του αιώνα

Σε αυτό το κινούμενο GIF, τα σύννεφα στην περιφέρεια ορισμένων πολικών κυκλώνων του Δία περιστρέφονται αριστερόστροφα, ενώ ο πυρήνας κυκλώνων περιστρέφεται δεξιόστροφα. Οι εικόνες του JunoCam που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτό το κινούμενο σχέδιο ελήφθησαν από περίπου 18.000 μίλια (28.567 χιλιόμετρα) πάνω από τις κορυφές του Δία. Ο επιστήμονας πολίτης Gerald Eichstädt επεξεργάστηκε τις εικόνες για να βελτιώσει το χρώμα και την αντίθεση. Πηγή: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS. Επεξεργασία εικόνας: Gerald Eichstädt © CC BY

Πριν από είκοσι πέντε χρόνια, η NASA έστειλε τον πρώτο ανιχνευτή στην ατμόσφαιρα του μεγαλύτερου πλανήτη στο ηλιακό σύστημα. Όμως οι πληροφορίες που επέστρεψε ο Γαλιλαίος καθώς κατέβαινε στον Δία προκάλεσαν γρατσουνιές στο κεφάλι: η ατμόσφαιρα στην οποία έπεσε ήταν πολύ πιο πυκνή και πιο ζεστή από ό, τι περίμεναν οι επιστήμονες. Νέα δεδομένα από το διαστημικό σκάφος Juno της NASA δείχνουν ότι αυτά τα “καυτά σημεία” είναι πολύ ευρύτερα και βαθύτερα από το αναμενόμενο. Οι ανακαλύψεις σχετικά με τα hotspots του Δία, μαζί με ενημερώσεις σχετικά με τους πολικούς κυκλώνες του Δία, αποκαλύφθηκαν στις 11 Δεκεμβρίου κατά τη διάρκεια μιας ενημέρωσης εικονικών μέσων στο φθινόπωρο συνέδριο της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης.


“Οι γιγαντιαίοι πλανήτες έχουν βαθιά ατμόσφαιρα χωρίς μια στερεή ή υγρή βάση όπως η Γη”, δήλωσε ο Scott Bolton, κύριος ερευνητής του Ινστιτούτου Southwest Research στο Σαν Αντόνιο. «Για να κατανοήσουμε καλύτερα τι συμβαίνει βαθιά μέσα σε έναν από αυτούς τους κόσμους, πρέπει να κοιτάξετε κάτω από το επίπεδο cloud. Ο Juno, ο οποίος ολοκλήρωσε πρόσφατα την πτήση του 29ου Jupiter, κάνει ακριβώς αυτό. Οι παρατηρήσεις του διαστημικού σκάφους ρίχνουν φως σε παλιά μυστήρια και εγείρουν νέα ερωτήματα – όχι μόνο για τον Δία αλλά και για όλους τους γίγαντες του φυσικού αερίου ».

Το τελευταίο μακροχρόνιο μυστήριο που αντιμετώπισε ο Juno προέρχεται από τα 57 λεπτά και 36 δευτερόλεπτα δεδομένων που έστειλε ο Galileo στις 7 Δεκεμβρίου 1995. Ο ανιχνευτής λιβρών (34 kg) κατέβηκε στο ατμόσφαιρα σε ένα από τα σχετικά σπάνια καυτά σημεία του Δία – τις ατμοσφαιρικές “ερήμους” που διασχίζουν τη βόρεια ισημερινή περιοχή του γίγαντα αερίου. Ωστόσο, τα αποτελέσματα από το όργανο μικροκυμάτων Juno δείχνουν ότι ολόκληρη η βόρεια ζώνη του ισημερινού – η ευρεία καφέ ζώνη των κυκλώνων που περιβάλλει τον πλανήτη ακριβώς πάνω από τον ισημερινό του γίγαντα αερίου – είναι γενικά μια πολύ ξηρή περιοχή.

Αυτό το βίντεο με πάροδο του χρόνου δείχνει την κίνηση κυκλώνων στο νότιο πόλο του Δία από τον Φεβρουάριο του 2017. Μέχρι τον Νοέμβριο του 2020, τα δεδομένα συλλέχθηκαν από το όργανο Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) στο διαστημικό σκάφος Juno της NASA. Πηγή: NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM

Ακολουθεί ότι τα hotspots μπορεί να μην είναι απομονωμένες “έρημοι” αλλά μάλλον να μπαίνουν σε μια τεράστια περιοχή της ατμόσφαιρας του Δία που μπορεί να είναι πιο ζεστή και ξηρότερη από άλλες περιοχές. Τα δεδομένα υψηλής ανάλυσης του Juno δείχνουν ότι αυτά τα hotspots του Δία συνδέονται με κενά στο κατάστρωμα σύννεφων του πλανήτη, παρέχοντας μια εικόνα για τη βαθιά ατμόσφαιρα του Δία. Δείχνουν επίσης καυτά σημείαΠεριτριγυρισμένα από σύννεφα και ενεργούς καταιγίδες, τροφοδοτούν ηλεκτρικές εκκενώσεις μεγάλου υψομέτρου που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα από τον Juno και είναι γνωστές ως «ρηχά αστραπή». Αυτές οι απορρίψεις, που συμβαίνουν στην κρύα ανώτερη ατμόσφαιρα του Δία, όταν η αμμωνία αναμιγνύεται με νερό, αποτελούν μέρος του παζλ.

«Υψηλή σε μια ατμόσφαιρα όπου μπορείτε να δείτε ρηχά μπουλόνια αστραπής, νερό και αμμωνία να συνδυάζονται και να γίνονται αόρατα στο όργανο μικροκυμάτων Juno. Εδώ σχηματίζεται ένας ειδικός τύπος χαλάζι, τον οποίο ονομάζουμε «μπάλες μανιταριών», δήλωσε ο Tristan Guillot, συνεργάτης του Juno στο Université Côte d’Azur στη Νίκαια της Γαλλίας. «Αυτές οι μπάλες μανιταριών γίνονται βαριές και βυθίζονται βαθιά στην ατμόσφαιρα, δημιουργώντας μια μεγάλη περιοχή που στερείται αμμωνίας και νερού. Καθώς οι μπάλες μανιταριών λιώνουν και εξατμίζονται, η αμμωνία και το νερό επιστρέφουν σε αέρια κατάσταση και είναι ορατά ξανά στον Juno.

Αυτό το κινούμενο σχέδιο ανεβάζει τον θεατή σε μια μεγάλη καταιγίδα στην ατμόσφαιρα του Δία, όπου ένα υγρό σωματίδιο νερού και αμμωνίας (εμφανίζεται με πράσινο χρώμα) κατεβαίνει μέσω της ατμόσφαιρας, συλλέγοντας πάγο νερού. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, σχηματίζεται μια “σφαίρα μανιταριών” – μια ειδική χαλάζι που κατασκευάζεται από μερικώς υγρό πολτό αμμωνίας-νερού και στερεό φλοιό νερού-πάγου. Σε περίπου 10 έως 60 λεπτά (ανάλογα με το μέγεθός τους) αυτά τα μανιτάρια φτάνουν σε βαθύτερα στρώματα του Δία, κάτω από τα νερά, όπου λιώνουν γρήγορα και εξατμίζονται. Τα θεωρητικά μοντέλα προβλέπουν ότι αυτά τα μανιτάρια μπορούν να αναπτυχθούν σε διάμετρο περίπου 4 ίντσες (10 εκατοστά), ζυγίζουν έως 2 κιλά (1 κιλό) και φτάνουν ταχύτητες έως και 450 μίλια την ώρα (700 χλμ / ώρα) κατά την κάθοδο. Πηγή: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / CNRS

Πρόγνωση καιρού για τον Δία

Πέρυσι, η ομάδα του Juno ανέφερε στους κυκλώνες του Νότιου Πόλου. Εν τω μεταξύ, το όργανο Juno Jovian Infrared Auroral Mapper κατέγραψε εικόνες ενός νέου κυκλώνα που προσπαθεί να συνδεθεί με τους πέντε υπάρχοντες κυκλώνες σε τροχιά γύρω από τον τεράστιο κεντρικό κυκλώνα στο Νότιο Πόλο.

“Αυτός ο έκτος κυκλώνας, ένα παιδί της ομάδας, φάνηκε να αλλάζει τη γεωμετρία στον πόλο – από το πεντάγωνο σε εξάγωνο”, δήλωσε ο Μπόλτον. «Αλλά, δυστυχώς, η προσπάθεια ήταν ανεπιτυχής. παιδί κυκλώνας τον διώχθηκαν, τον έβγαλαν και τελικά εξαφανίστηκαν. “

Επί του παρόντος, η ομάδα δεν έχει συμφωνηθεί θεωρία σχετικά με το πώς σχηματίζονται αυτές οι γιγαντιαίες πολικές στροφές – ή γιατί μερικοί φαίνονται σταθεροί, ενώ άλλοι γεννιούνται, μεγαλώνουν και μετά πεθαίνουν σχετικά γρήγορα. Η εργασία σε ατμοσφαιρικά μοντέλα συνεχίζεται, αλλά προς το παρόν κανένα μοντέλο δεν φαίνεται να εξηγεί τα πάντα. Πώς εμφανίζονται οι νέες καταιγίδες, εξελίσσονται και γίνονται αποδεκτές ή απορρίπτονται είναι το κλειδί για την κατανόηση των κυκλικών κυκλώνων, κάτι που μπορεί να σας βοηθήσει να εξηγήσετε πώς αυτές οι καταιγίδες γιγαντιαίοι πλανήτες γενικά δουλεύουν.


Το πλούσιο σε αμμωνία χαλάζι ρίχνει νέο φως στον καιρό του Δία


Προσφορά: Το διαστημικό σκάφος Juno ενημερώνει το Jupiter’s Quarter Century Secret (18 Δεκεμβρίου 2020), Ανακτήθηκε στις 18 Δεκεμβρίου 2020 Από https://phys.org/news/2020-12-juno-spacecraft-quarter-century-jupiter-mystery. html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από όλες τις έντιμες συναλλαγές για ιδιωτικούς σκοπούς μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Αυτό το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Ένας αστροναύτης της NASA ενώνεται με το ρωσικό πλήρωμα του Σόγιαζ στο ταξίδι του Απριλίου στο διαστημικό σταθμό - Spaceflight Now

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *