Už takmer 200 rokov ľudia sledujú Veľkú červenú škvrnu (GRS) na Jupitere a premýšľajú, čo je za tým. Vďaka misii Juno agentúry NASA sme sa na ňu lepšie a lepšie pozerali. Nové obrázky od JunoCamu odhaľujú niektoré hlbšie detaily v najdlhšej búrke našej slnečnej sústavy.
JunoCam je nástroj pre viditeľné svetlo na misii Juno v NASA pre Jupiter. Nie je súčasťou primárneho vedeckého užitočného zaťaženia kozmickej lode Juno. Bola zahrnutá do misie len preto, aby sme sa zapojili a vzrušili, a nesklamala. Ako sa však ukázalo, obrázky JunoCamu s vysokým rozlíšením slúžia vedeckému účelu.
Nová štúdia vedená Agustínom Sánchezom-Lavegom (Univerzita Baskicka, Španielsko) použila podrobné obrázky JunoCamu na bližšie preskúmanie morfológie mrakov, ktoré tvoria GRS. Doteraz väčšina toho, čo vieme o GRS, prišla z predchádzajúcich misií do Jupitera. Najskôr to boli misie Voyager, potom misia Galileo a samozrejme Hubbleov vesmírny teleskop. Rozlíšenie obrázkov každej nasledujúcej misie sa zlepšilo, ale nič sa nedotýka rozlíšenia JunoCamu.
Keďže sa kvalita obrazu zlepšila z tak nízkych ako 150 km / pixel až na 7 km / pixel, zlepšilo sa naše chápanie GRS. Článok Sanchez-Lavega sa zameriava na päť konkrétnych morfologických znakov búrky: kompaktné zhluky mrakov, mezoscalové vlny, špirálové víry, centrálne turbulentné jadro a vláknové štruktúry.
- Kompaktné cloudové zhluky sa podobajú altocumulusovým oblakom v zemskej atmosfére a môžu naznačovať kondenzáciu amoniaku.
- Mezoscalové vlny sú vlnové pakety, ktoré by mohli naznačovať oblasti stability.
- Špirálové víry sú víry s polomerom asi 500 km, ktoré naznačujú intenzívny horizontálny strih vetra.
- Centrálne turbulentné jadro GRS je dlhé asi 5200 km alebo asi 40% priemeru Zeme.
- Veľké tmavé, tenké zvlnené vlákna s dĺžkou od 2 000 do 7 000 km sa pohybujú veľmi vysokou rýchlosťou okolo vonkajšej strany víru. Môžu mať iné zloženie ako iné znaky alebo môžu mať inú výšku.
Štúdia zistila, že hoci sa veľkosť GRS za posledných 140 rokov dramaticky zmenila, od roku 1979, keď misie Voyager navštívili Jupiter, sa vietor zmenil iba mierne. Autori naznačujú, že „hlboko zakorenená dynamická cirkulácia“ zachováva tieto rýchlosti vetra. Ďalej naznačujú, že bohaté morfológie v hornej časti GRS odrážajú dynamiku v oblakoch.
Zo štúdie:
Porovnanie s obrázkami s vysokým rozlíšením z predchádzajúcich misií naznačuje vysokú časovú variabilitu v dynamike tejto vrstvy, silne vynútenú interakciou GRS s javmi blízkymi šírke (Sánchez-Lavega et al. 1998, 2013). Aj keď sa veľkosť GRS za posledných 140 rokov výrazne zmenila (Rogers 1995; Simon a kol. 2018), veterné pole v GRS vykazuje mierne zmeny v období rokov 1979–2017 (obrázok 6), čo naznačuje hlboko zakorenené korene dynamický obeh. Bohaté morfológie GRS typu cloud-top zabudované v týchto vetroch odrážajú dynamiku v hornej časti systému.
Vedci stále pracujú na hlbšom pochopení atmosféry Jupitera a toho, ako sa formuje a udržiava GRS. Pomôžu s tým nástroje v kozmickej lodi Juno a Hubble. Mikrovlnný rádiometer Juno (MWR) je navrhnutý tak, aby študoval skrytú štruktúru pod morfologicky ohromujúcimi vrcholmi mrakov Jupitera. MWR by malo byť schopné sondovať atmosféru Jovian do hĺbky 550 km. Už odhalilo, že niektoré atmosférické prvky viditeľné na povrchu siahajú do hĺbky najmenej 300 km.
Autori štúdie to zhrnú najlepšie: „Naše vedomosti o dynamike GRS sa budú ďalej zvyšovať vďaka prebiehajúcim štúdiám o zvislých tiažach a pozorovaniam s prístrojom MWR na palube Juno, spolu s podpornou kampaňou z HST, Zemské teleskopy a plánovaný budúci vesmírny teleskop Jamesa Webba (Norwood et al. 2016) tohto jedinečného a fascinujúceho fenoménu. “
- American Astronomical Society Press Release: JunoCam zachytáva dynamiku Veľkej červenej škvrny od Jupitera
- Štúdia: Bohatá dynamika spoločnosti Jupiter's Great Red Spot od spoločnosti JunoCam: Juno Images
- Stránka misie NASA Juno
- Tlačová správa NASA: Úplne nový Jupiter: Prvé vedecké výsledky z Juno Mission NASA
