Vísindamenn birtu nokkrar greinar um uppgötvanir Juno í andrúmsloftinu í dag í tímaritinu Science og Journal of Geophysical Research: Planets. Fleiri greinar birtust í tveimur nýlegum útgáfum af Geophysical Research Letters.
„Þessar nýju athuganir frá Juno opna fjársjóðskistu með nýjum upplýsingum um furðulega sjáanleg einkenni Júpíters,“ sagði Lori Glaze, forstöðumaður plánetuvísindasviðs NASA í höfuðstöðvum stofnunarinnar í Washington. „Hver grein varpar ljósi á mismunandi þætti í lofthjúpsferlum plánetunnar – dásamlegt dæmi um hvernig alþjóðlega fjölbreytt vísindateymi okkar styrkja skilning á sólkerfinu okkar.
Juno fór inn á braut Júpíters árið 2016. Á hverri af 37 ferðum geimfarsins um plánetuna hingað til hefur sérhæfð svíta af tækjum skyggnst fyrir neðan ólgandi skýjaþilfarið.
„Áður kom Juno okkur á óvart með vísbendingum um að fyrirbæri í lofthjúpi Júpíters væru dýpra en búist var við,“ sagði Scott Bolton, aðalrannsakandi Juno frá Southwest Research Institute í San Antonio og aðalhöfundur Journal Science greinarinnar um dýpt hvirfla Júpíters. „Nú erum við farin að setja alla þessa einstöku hluti saman og fá okkar fyrsta raunverulega skilning á því hvernig fallegt og ofbeldisfullt andrúmsloft Júpíters virkar – í þrívídd.
Örbylgjugeislamælir Juno (MWR) gerir verkefnisvísindamönnum kleift að skyggnast undir skýjatoppa Júpíters og rannsaka uppbyggingu fjölmargra hvirfilbylja hans. Frægastur þessara óveðurs er hinn helgimyndaði andhverfa sem kallast Rauði bletturinn mikli. Víðtækari en jörðin hefur þessi rauða hringhringur vakið áhuga vísindamanna frá því að hann fannst fyrir tæpum tveimur öldum.
Nýju niðurstöðurnar sýna að hvirfilbylirnir eru hlýrri að ofan, með minni þéttleika andrúmsloftsins, en þeir eru kaldari neðst, með meiri þéttleika. Hvirfilbylur, sem snúast í gagnstæða átt, eru kaldari að ofan en hlýrri neðst.
Niðurstöðurnar benda einnig til þess að þessir stormar séu mun hærri en búist var við, sumir ná 60 mílur (100 km) undir skýjatoppunum og aðrir, þar á meðal Rauði bletturinn mikli, ná yfir 200 mílur (350 km). Þessi óvænta uppgötvun sýnir að hvirflarnir þekja svæði fyrir utan þau þar sem vatn þéttist og ský myndast, undir dýpi þar sem sólarljós hitar andrúmsloftið.
Hæð og stærð Rauða blettsins mikla þýðir að styrkur loftmassa innan stormsins gæti hugsanlega verið greindur með tækjum sem rannsaka þyngdarsvið Júpíters. Tvær nálægar Juno-flugleiðir yfir frægasta stað Júpíters gáfu tækifæri til að leita að þyngdaraflsmerki stormsins og bæta við niðurstöður MWR á dýpt hans.
Þegar Juno ferðaðist lágt yfir skýjaþilfar Júpíters á um 130,000 mph (209,000 km/klst) gátu Juno-vísindamenn mælt hraðabreytingar allt að 0.01 millimetra á sekúndu með Deep Space Network mælingarloftneti NASA, í meira en 400 milljón mílna fjarlægð (650 km) milljón kílómetra). Þetta gerði liðinu kleift að takmarka dýpt Rauða blettsins mikla við um 300 mílur (500 kílómetra) undir skýjatoppunum.
„Nákvæmnin sem þarf til að ná þyngdarafl Rauða blettsins mikla á meðan á fluginu í júlí 2019 stendur er yfirþyrmandi,“ sagði Marzia Parisi, Juno-vísindamaður frá þotuframdrifsrannsóknarstofu NASA í Suður-Kaliforníu og aðalhöfundur greinar í Journal Science um þyngdarafl yfirflug flugvéla. Frábær rauður blettur. „Að geta bætt uppgötvun MWR um dýpið gefur okkur mikla trú á því að framtíðar þyngdarafltilraunir við Júpíter muni skila jafn forvitnilegum niðurstöðum.
Belti og svæði
Auk hvirfilbylna og andhverfa er Júpíter þekktur fyrir áberandi belti og svæði - hvít og rauðleit skýjabönd sem vefja um plánetuna. Sterkir austanvindar sem ganga í gagnstæðar áttir skilja böndin að. Juno uppgötvaði áður að þessir vindar, eða þotustraumar, ná dýpi um 2,000 mílur (u.þ.b. 3,200 kílómetrar). Vísindamenn eru enn að reyna að leysa ráðgátuna um hvernig þotustraumarnir myndast. Gögn sem safnað er af Juno's MWR á mörgum leiðum sýna eina mögulega vísbendingu: að ammoníak gas lofthjúpsins ferðast upp og niður í ótrúlegri takt við strókastraumana sem sjást.
„Með því að fylgja ammoníakinu fundum við blóðrásarfrumur bæði á norður- og suðurhveli jarðar sem eru svipaðar í eðli sínu og „Ferrel frumur“, sem stjórna miklu af loftslagi okkar hér á jörðinni,“ sagði Keren Duer, framhaldsnemi frá Weizmann Institute. of Science in Israel og aðalhöfundur Journal Science greinarinnar um Ferrel-líkar frumur á Júpíter. „Þó að jörðin hafi eina Ferrel frumu á hverju heilahveli, hefur Júpíter átta - hver að minnsta kosti 30 sinnum stærri.
MWR gögn Juno sýna einnig að beltin og svæðin gangast undir umskipti um 40 mílur (65 km) undir vatnsskýjum Júpíters. Á grunnu dýpi eru belti Júpíters bjartari í örbylgjuljósi en nærliggjandi svæði. En á dýpri hæðum, fyrir neðan vatnsskýin, er hið gagnstæða satt - sem sýnir líkt með sjónum okkar.
„Við köllum þetta stig „Jovicline“ í líkingu við bráðabirgðalag sem sést í höfum jarðar, þekkt sem hitalínan – þar sem sjór breytist hratt úr því að vera tiltölulega heitt í tiltölulega kalt,“ sagði Leigh Fletcher, vísindamaður sem tók þátt í Juno við háskólann. frá Leicester í Bretlandi og aðalhöfundur greinarinnar í Journal of Geophysical Research: Planets highlighting Juno's microwave observations of Jupiter's temperated belts and zones.
Polar Cyclones
Juno uppgötvaði áður marghyrnt uppröðun risastórra fellibylja á báðum pólum Júpíters - átta raðað í átthyrnt mynstur í norðri og fimm raðað í fimmhyrnt mynstur í suðri. Nú, fimm árum síðar, hafa verkefnisvísindamenn sem notuðu athuganir Jovian Infrared Aroral Mapper (JIRAM) geimfarsins komist að þeirri niðurstöðu að þessi andrúmsloftsfyrirbæri séu afar seig og haldist á sama stað.
„Hvirfilbylur Júpíters hafa áhrif á hreyfingu hvors annars, sem veldur því að þeir sveiflast um jafnvægisstöðu,“ sagði Alessandro Mura, meðrannsakandi Juno við National Institute for Astrophysics í Róm og aðalhöfundur nýlegrar greinar í Geophysical Research Letters um sveiflur og stöðugleika. í heimskautahverfum Júpíters. "Hegðun þessara hægu sveiflna bendir til þess að þær eigi sér djúpar rætur."
JIRAM gögn benda einnig til þess að líkt og fellibylir á jörðinni vilji þessir hvirfilbylar færa sig í átt að pólnum, en hvirfilbylir staðsettir í miðju hvers póls ýta þeim til baka. Þetta jafnvægi útskýrir hvar fellibylirnir eru og mismunandi tölur á hverjum pól.
