Pētnieki šodien publicēja vairākus rakstus par Juno atmosfēras atklājumiem žurnālā Science and Journal of Geophysical Research: Planets. Papildu raksti parādījās divos nesenajos Geophysical Research Letters izdevumos.
"Šie jaunie Juno novērojumi paver jaunas informācijas dārgumu lādi par Jupitera noslēpumainajām novērojamajām iezīmēm," sacīja NASA Planētu zinātnes nodaļas direktore aģentūras Vašingtonā. "Katrs dokuments izgaismo dažādus planētas atmosfēras procesu aspektus - brīnišķīgs piemērs tam, kā mūsu starptautiski daudzveidīgās zinātnes komandas stiprina izpratni par mūsu Saules sistēmu."
Juno iegāja Jupitera orbītā 2016. gadā. Katrā no kosmosa kuģa 37 līdz šim planētas gājieniem, zem tās nemierīgā mākoņu klāja ir palūkojies specializēts instrumentu komplekts.
"Iepriekš Juno mūs pārsteidza ar mājieniem, ka parādības Jupitera atmosfērā bija dziļākas, nekā gaidīts," sacīja Skots Boltons, Juno galvenais pētnieks no Sanantonio Dienvidrietumu pētniecības institūta un žurnāla Journal Science dokumenta par Jupitera virpuļu dziļumu vadošais autors. "Tagad mēs sākam apvienot visus šos atsevišķos gabalus un iegūt pirmo īsto izpratni par to, kā darbojas Jupitera skaistā un vardarbīgā atmosfēra 3D formātā."
Juno mikroviļņu radiometrs (MWR) ļauj misijas zinātniekiem ieskatīties zem Jupitera mākoņu virsotnēm un zondēt tā daudzo virpuļvētru struktūru. Slavenākā no šīm vētrām ir ikoniskais anticiklons, kas pazīstams kā Lielais sarkanais plankums. Šis tumšsarkanais virpulis, kas ir plašāks par Zemi, ir ieinteresējis zinātniekus kopš tā atklāšanas gandrīz pirms diviem gadsimtiem.
Jaunie rezultāti liecina, ka cikloni augšpusē ir siltāki, ar zemāku atmosfēras blīvumu, savukārt apakšā tie ir vēsāki ar lielāku blīvumu. Anticikloni, kas griežas pretējā virzienā, ir vēsāki augšpusē, bet siltāki apakšā.
Rezultāti arī liecina, ka šīs vētras ir daudz garākas, nekā gaidīts, dažas no tām stiepjas 60 jūdzes (100 kilometrus) zem mākoņu virsotnēm, bet citas, tostarp Lielais Sarkanais plankums, stiepjas vairāk nekā 200 jūdzes (350 kilometrus). Šis pārsteidzošais atklājums parāda, ka virpuļi aptver reģionus ārpus tiem, kur kondensējas ūdens un veidojas mākoņi, zem dziļuma, kur saules gaisma sasilda atmosfēru.
Lielā sarkanā plankuma augstums un lielums nozīmē, ka atmosfēras masas koncentrāciju vētras laikā varētu noteikt ar instrumentiem, kas pēta Jupitera gravitācijas lauku. Divi tuvu Juno pārlidojumi virs Jupitera slavenākās vietas sniedza iespēju meklēt vētras gravitācijas zīmi un papildināt MWR rezultātus tās dziļumā.
Juno pārvietojoties zemu virs Jupitera mākoņu klāja ar ātrumu aptuveni 130,000 209,000 jūdzes stundā (0.01 400 km/h), Juno zinātnieki varēja izmērīt ātruma izmaiņas, kas ir nelielas 650 milimetrs sekundē, izmantojot NASA Deep Space Network izsekošanas antenu no vairāk nekā 300 miljonu jūdžu (500) attāluma. miljons kilometru). Tas ļāva komandai ierobežot Lielā Sarkanā punkta dziļumu līdz aptuveni XNUMX jūdzēm (XNUMX kilometriem) zem mākoņu virsotnēm.
"Precizitāte, kas nepieciešama, lai iegūtu Lielā Sarkanā plankuma gravitāciju 2019. gada jūlija pārlidojuma laikā, ir satriecoša," sacīja Marsija Parisi, Juno zinātniece no NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas Dienvidkalifornijā un galvenā autore žurnālā Journal Science par gravitācijas pārlidojumiem. Lielais sarkanais plankums. "Spēja papildināt MWR atklājumus par dziļumu dod mums lielu pārliecību, ka turpmākie gravitācijas eksperimenti Jupiterā dos tikpat intriģējošus rezultātus."
Jostas un zonas
Papildus cikloniem un anticikloniem Jupiters ir pazīstams ar savām īpašajām joslām un zonām – baltām un sarkanīgām mākoņu joslām, kas apvij planētu. Spēcīgi austrumu-rietumu vēji, kas virzās pretējos virzienos, atdala joslas. Juno iepriekš atklāja, ka šie vēji jeb strūklas straumes sasniedz aptuveni 2,000 jūdžu (aptuveni 3,200 kilometru) dziļumu. Pētnieki joprojām cenšas atrisināt noslēpumu par to, kā veidojas strūklas plūsmas. Dati, ko Juno MWR apkopoja vairāku caurlaidību laikā, atklāj vienu iespējamu pavedienu: ka atmosfēras amonjaka gāze pārvietojas uz augšu un uz leju ievērojamā līdzībā ar novērotajām strūklu plūsmām.
"Sekojot amonjakam, mēs atradām cirkulācijas šūnas gan ziemeļu, gan dienvidu puslodē, kas pēc būtības ir līdzīgas "ferela šūnām", kas kontrolē lielu daļu mūsu klimata šeit uz Zemes," sacīja Kerena Duera, Veizmaņa institūta absolvente. Zinātnes pētniecība Izraēlā un žurnāla Journal Science galvenais autors par Ferrel līdzīgām šūnām uz Jupitera. "Kamēr Zemei ir viena Ferrela šūna katrā puslodē, Jupiteram ir astoņas - katra vismaz 30 reizes lielāka."
Juno MWR dati arī liecina, ka joslas un zonas tiek pakļautas pārejai aptuveni 40 jūdzes (65 kilometrus) zem Jupitera ūdens mākoņiem. Seklā dziļumā Jupitera jostas mikroviļņu gaismā ir spilgtākas nekā blakus esošās zonas. Bet dziļākos līmeņos, zem ūdens mākoņiem, ir pretējais, kas atklāj līdzību ar mūsu okeāniem.
"Šo līmeni mēs saucam par "Jovicline" pēc analoģijas ar pārejas slāni, kas redzams Zemes okeānos, kas pazīstams kā termoklīns, kur jūras ūdens strauji pāriet no relatīvi silta uz relatīvi aukstu," sacīja Lejs Flečers, Juno zinātnieks no universitātes. no Lesteras Apvienotajā Karalistē un galvenais autors, kas publicēts žurnālā Journal of Geophysical Research: Planets, kurā uzsvērti Juno mikroviļņu novērojumi Jupitera mērenajās joslās un zonās.
Polārie cikloni
Juno iepriekš atklāja milzīgu ciklonisku vētru daudzstūrveida izkārtojumus abos Jupitera polios - astoņi izvietoti astoņstūra formā ziemeļos un pieci piecstūra formā dienvidos. Tagad, piecus gadus vēlāk, misijas zinātnieki, izmantojot kosmosa kuģa Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) novērojumus, ir noteikuši, ka šīs atmosfēras parādības ir ārkārtīgi izturīgas, paliekot tajā pašā vietā.
"Jupitera cikloni ietekmē viens otra kustību, liekot tiem svārstīties līdzsvara stāvoklī," sacīja Alesandro Mura, Juno līdzpētnieks Romas Nacionālajā Astrofizikas institūtā un jaunākā Ģeofizikas pētījumu vēstulēs publicētā raksta par svārstībām un stabilitāti vadošais autors. Jupitera polārajos ciklonos. "Šo lēno svārstību uzvedība liecina, ka tām ir dziļas saknes."
JIRAM dati arī norāda, ka, tāpat kā viesuļvētras uz Zemes, šie cikloni vēlas virzīties uz polu, bet cikloni, kas atrodas katra pola centrā, tos atgrūž. Šis līdzsvars izskaidro cikloni atrašanās vietu un atšķirīgos skaitļus katrā polā.
