Hetimi i thellësive të stuhive të Jupiterit


Juno u nis më 5 gusht 2011 dhe  hyri me sukse  në orbitën e Jupiterit më 4 korrik 2016. Gjatë secilës prej 37 kalimeve të anijes kozmike të Jupiterit deri më sot, një grup i specializuar instrumentesh ka shikuar poshtë kuvertës së saj të turbullt të reve. Rezultatet e reja nga misioni Juno nxjerrin në pah funksionimin e brendshëm të rripave dhe zonave të reve që rrethojnë Jupiterin, si dhe ciklonet e tij polare dhe madje edhe Njollën e Madhe të Kuqe. Gjetjet shfaqen në disa punime në revistën Science , Journal of Geophysical Research: Planets dhe revistën Geophysical Research Letters .

Ky imazh i dritës së dukshme të Jupiterit u krijua nga të dhënat e kapura më 11 janar 2017 duke përdorur kamerën 3 të Hubble. drejtimi perëndimor. Njolla e Kuqe e Madhe del dukshëm në pjesën e poshtme të majtë, ndërsa tipari më i vogël me nofkën Red Spot Jr. (i njohur nga shkencëtarët Jovianë si Oval BA) shfaqet në të djathtën e poshtme të tij. Kredia e imazhit: NASA / ESA / NOIRLab / NSF / AURA / Wong et al . / de Pater et al . / M. Zamani.

“Më parë, Juno na befasoi me aludime se fenomenet në atmosferën e Jupiterit shkuan më thellë se sa pritej,” tha hetuesi kryesor i Juno, Dr. Scott Bolton, një studiues në Institutin e Kërkimeve Jugperëndimore.

“Tani, ne po fillojmë t’i bashkojmë të gjitha këto pjesë individuale dhe po kuptojmë se si funksionon atmosfera e bukur dhe e dhunshme e Jupiterit – në 3D.”

Radiometri me mikrovalë i Junos (MWR) i lejon shkencëtarët të shikojnë nën majat e reve të Jupiterit dhe të hetojnë strukturën e stuhive të shumta të vorbullës së tij. Më e famshmja nga këto stuhi është Njolla e Kuqe e Madhe.

Rezultatet e reja tregojnë se ciklonet Jovian janë më të ngrohtë në krye, me dendësi atmosferike më të ulët, ndërsa janë më të ftohtë në fund, me densitet më të lartë.

Anticiklonet, të cilët rrotullohen në drejtim të kundërt, janë më të ftohtë në krye, por më të ngrohtë në fund.

Gjetjet tregojnë gjithashtu se këto stuhi janë shumë më të larta se sa pritej, me disa që shtrihen 100 km (62 milje) nën majat e reve dhe të tjera.

Ky zbulim befasues tregon se vorbullat mbulojnë rajone përtej atyre ku kondensohet uji dhe formohen retë, nën thellësinë ku rrezet e diellit ngrohin atmosferën.

Studiuesit ekzaminuan nënshkrimin e gravitetit të Njollës së Kuqe të Madhe dhe kufizuan më tej thellësinë e saj.

Brenda matjeve të gravitetit të marra ndërsa Juno fluturoi mbi Njollën e Madhe të Kuqe, ata zbuluan luhatje në fushën gravitacionale të planetit të shkaktuar nga stuhia.

Ata zbuluan se, megjithëse GRS është i rrënjosur thellë brenda atmosferës, është shumë më i cekët se avionët zonalë përreth që fuqizojnë GRS, të cilat shtrihen shumë më thellë.

Sipas gjetjeve të tyre, thellësia e GRS nuk është më shumë se 500 km (311 milje) e thellë.

Një pjesë e globit të Jupiterit me rrotullime gri të kaltërosh dhe ovale të shtrirë të madhe e të kuqërremtë, Njolla e Madhe e Kuqe.

Thellësitë e stuhive të Jupiterit

Shkencëtarët thanë  thanë më 28 tetor 2021, se ata kanë qenë në gjendje të hetojnë thellësitë e stuhive të Jupiterit, falë një instrumenti në bordin e anijes Juno . Juno ka rrotulluar rreth Jupiterit që nga viti 2016.Radiometri   tij me mikrovalë u   ka mundësuar tani shkencëtarëve që të shikojnë në thellësitë e stuhive rrotulluese të Jupiterit, duke përfshirë Njollën e Madhe të Kuqe të famshme . Normalisht, kur shikojmë Jupiterin, shohim vetëm majën e atmosferës së tij. Por këta shkencëtarë thanë se kjo punë i ka lejuar ata, në fakt, të shikojnë poshtë reve për të përcaktuar lartësinë, masën, shpejtësinë dhe temperaturat e stuhive në planetin gjigant. Njolla e Madhe e Kuqe e Jupiterit, për shembull, dihet tani se shtrihet rreth 200 milje (300 km) në atmosferën e planetit.Scott Bolton  hetuesi kryesor i Juno nga Instituti i Kërkimeve Jugperëndimore (SëRI) në San Antonio, tha:Më parë, Juno na befasoi me aludime se fenomenet në atmosferën e Jupiterit shkuan më thellë se sa pritej. Tani, ne po fillojmë t’i bashkojmë të gjitha këto pjesë individuale dhe po kuptojmë se si funksionon atmosfera e bukur dhe e dhunshme e Jupiterit në 3D.

Katër gazeta të botuar kohët e fundit zbuloi gjetjet Shkencëtarët ‘:  në  revistën Science më  28 tetor 2021 2 ,  në  Revistën e Kërkimeve Gjeofizike: Planets m , dhe  dy  në  gjeofizike Letrat Kërkimore më  .

Ciklonet dhe anticiklonet

Jupiteri ka të dy  ciklonet  , të cilët qarkullojnë në drejtim të akrepave të orës, dhe  anticiklonet  , të cilët qarkullojnë në drejtim të kundërt. Juno zbuloi se ciklonet kanë ajër më të ngrohtë dhe densitet më të ulët në krye, me ajër më të ftohtë dhe densitet më të lartë në fund. Anticiklonet shfaqin karakteristika të kundërta, me ajër më të ftohtë në krye të ajrit më të ngrohtë.

Juno zbuloi se shumë nga stuhitë e Jupiterit janë më të thella nga sa prisnin shkencëtarët. Disa nga stuhitë shtriheshin 60 milje (100 km) nën majat e reve dhe të tjera, duke përfshirë Njollën e Kuqe të Madhe, shtriheshin mbi 200 milje (350 kilometra). Shkencëtarët nuk kishin pritur që stuhitë të shkonin kaq thellë. Nëse stuhitë depërtojnë aq larg në atmosferën e Jupiterit, kjo do të thotë se ato mund të shtrihen nën lartësinë në atmosferën e Jupiterit ku drita e diellit depërton për të ngrohur atmosferën. Ato shtrihen edhe poshtë vendit ku uji kondensohet për të formuar retë.

Duke konfirmuar rezultatet e tyre

Për të verifikuar rezultatet e tyre, një ekip shkencëtarësh përdori Juno për të matur masën e stuhisë duke përdorur fushën e gravitetit të Jupiterit. Gjatë fluturimeve të afërta mbi Njollën e Kuqe të Madhe, Juno kaloi me shpejtësi 130,000 milje në orë (209,000 km/h). Këto fluturime u dhanë shkencëtarëve mundësinë për të gjetur nënshkrimin e gravitetit të stuhisë, i cili plotëson rezultatet për thellësinë e Njollës së Madhe të Kuqe.

Nga mbrapa në Tokë, 400 milionë milje (650 milionë km) larg,Rrjeti hapësinor i thellë   i NASA-s mati ndryshimet në shpejtësinë prej 0.01 milimetër në sekondë. Rezultatet u mundësuan shkencëtarëve të kufizojnë thellësinë e Njollës së Kuqe të Madhe në rreth 300 milje (500 km) nën majat e reve. Marzia             Parisi, një shkencëtare Juno nga JPL në Kaliforninë Jugore dhe një autore kryesore e një punimi në revistën Science , tha:

Saktësia e nevojshme për të marrë gravitetin e Njollës së Madhe të Kuqe gjatë fluturimit të korrikut 2019 është befasuese. Të qenit në gjendje të plotësojmë gjetjet e radiometrit me mikrovalë në thellësi na jep besim të madh se eksperimentet e ardhshme të gravitetit në Jupiter do të japin rezultate po aq intriguese.Shkencëtarët përdorën të dhëna nga 2 kalime të anijes kozmike Juno direkt mbi Njollën e Madhe të Kuqe. Ekipi gjithashtu analizoi të dhënat nga 10 kalime të tjera. Duke fluturuar me rreth 130,000 mph (59 km/s) kur ishte në afërsinë e saj, shtegu i anijes kozmike ndryshoi ndonjëherë kaq pak për shkak të shpërndarjes së pabarabartë të masës në retë poshtë. Duke matur devijimet në rrugën e pritshme të Junos brenda 0.01 milimetër në sekondë, studiuesit ishin në gjendje të vendosnin kufizime në thellësitë e shumë stuhive të Jupiterit.

Duke parë thellësitë e rripave dhe zonave

Juno studioi gjithashtu brezat dhe zonat e   Jupiterit me erë, të rrotulluar nga retë . Këto janë brezat kryesore të dukshme rreth planetit. Shkencëtarët i quajnë ato me ngjyra të hapura zona , dhe ato relativisht të errëta rripa . Të dhënat nga Juno zbuluan se erërat e forta të rrjedhës së avionëve në këto rripa dhe zona arritën në thellësi rreth 2,000 milje (3,200 km). Shkencëtarët ende nuk e dinë saktësisht se si formohen këta avionë. Por fluturimet e Juno-s kanë ofruar një pasqyrë: gazi i amoniakut udhëton lart e poshtë në një linjë me rrjedhat e avionëve. Siç tha  Keren Duer  , një autor kryesor i punimit shkencor dhe një student i diplomuar i Institutit të Shkencave Ëeizmann në Izrael:

Duke ndjekur amoniakun, ne gjetëm qeliza qarkullimi në hemisferën veriore dhe jugore që janë të ngjashme në natyrë me qeliza ferrel  , të cilat kontrollojnë pjesën më të madhe të klimës sonë këtu në Tokë. Ndërsa Toka ka një qelizë Ferrel për hemisferë, Jupiteri ka tetë – secila të paktën 30 herë më e madhe.

Të dhënat e Junos treguan gjithashtu se brezat dhe zonat kanë një rajon kalimtar rreth 40 milje (65 km) nën retë ujore të Jupiterit. Pranë sipërfaqes së reve, rripat e Jupiterit janë të shndritshëm në dritën e mikrovalës në krahasim me zonat. Në nivele më të thella, nën retë e ujit, e kundërta është e vërtetë. Kjo është e ngjashme me oqeanet në Tokë. Leigh Fletcher  , një shkencëtar Juno nga Universiteti i Leicesterit në MB dhe autori kryesor i punimit në Journal of Geophysical Research: Planets , tha:

Ne po e quajmë këtë nivel Jovicline në analogji me një shtresë kalimtare që shihet në oqeanet e Tokës, e njohur si termoklima, ku uji i detit kalon ndjeshëm nga të qenit relativisht i ngrohtë në relativisht i ftohtë.

Rishikimi i stuhive poligonale

Juno zbuloi më parë stuhi të rregulluara mirë në polet e Jupiterit. Rajoni polar verior kishte tetë stuhi në një tetekendesh   , dhe rajoni polar jugor kishte pesë stuhi në një pesëkëndësh. Pamja tani, pesë vjet më vonë, tregon se pak ka ndryshuar. Alessandro Mura i Institutit Kombëtar për Astrofizikën në Romë dhe autori kryesor i punimit në Letrat e Kërkimeve Gjeofizike , përshkroi elasticitetin e këtyre stuhive:

Ciklonet e Jupiterit ndikojnë në lëvizjen e njëri-tjetrit, duke i bërë ata të lëkunden rreth një pozicioni ekuilibri. Sjellja e këtyre lëkundjeve të ngadalta sugjeron se ato kanë rrënjë të thella.

Shkencëtarët përdorën Jovian Infrared Auroral Mapper të Junos  për të bërë këtë zbulim. JIRAM tregoi gjithashtu se ciklonet në Jupiter duan të lëvizin drejt poleve, por ciklonet tashmë në pozicionin në pole i shtyjnë ata prapa. Ky zbulim shpjegon pse ciklonet shtrihen aty ku ndodhen dhe numrat e ndryshëm në secilin pol.

Përfundimi: Juno siguroi të dhëna për t’u dhënë shkencëtarëve një pamje 3D të atmosferës së Jupiterit, duke zbuluar thellësitë befasuese të stuhive si Njolla e Madhe e Kuqe.

Kelly Kizer Whitt

About Post Author