De atmosfeer van Jupiter is eindelijk opgelost

Een verzameling publicaties over de atmosfeer van Jupiter overstroomde tijdschriftkolommen Geofysische onderzoeksbriefEn Wetenschap En Journal of Geophysical Research: Planeten. Samen stellen ze ons in staat om de atmosfeer van Jupiter te begrijpen als nooit tevoren: zijn driedimensionale organisatie in convectieve cellen en Straalstromen In de diepte, de ware omvang van de beroemde Grote Rode Vlek en andere oppervlaktewervelingen… Aan de oorsprong van deze gelijktijdige posten interpreteerden verschillende internationale teams van natuurkundigen de nieuwste waarnemingsgegevens van de Juno-sonde, die in een baan rond het gas werd gebracht reus op 5 juli 2016.

« Het is alsof je een schatkist opent “,” wonderen NS Phys.org Laurie Gleese, directeur van de Planetary Science Division bij NASA. We begrijpen het: sinds het in juli 2016 in een baan om Jupiter kwam, heeft de sonde nauwkeurigere gegevens over de gasreus opgeleverd dan natuurkundigen ooit hebben gehad. Analyses van deze gegevens zijn deze week gepubliceerd in de vorm van zes artikelen, die zijn verschenen in drie grote tijdschriften: Wetenschap (wie zijn zij Bladeren), Geofysische onderzoeksbrief (wie zijn zij bijdragen ook), en Journal of Geophysical Research: Planeten (wie zijn zij Lidwoord Bovendien).

Maar welke gegevens kunnen de aard van de door Jupiter gevormde erwtenpuree verklaren? Ten eerste microgolven, die elektromagnetische golven met een golflengte tussen 1 mm en 1 meter. Tijdens 37 passen van Juno, 4.200 km van het oppervlak van de gasreus, hebben de instrumenten aan boord waardevolle informatie verzameld, met name dankzij de microgolfradiometer – een teledetectie-instrument dat de energieën meet en mogelijk maakt die worden uitgezonden door verschillende deeltjes. Een portret tekenen van de overvloed van deze organismen, ondanks het (zeer) zware weer dat aan de oppervlakte van de Jupiter-atmosfeer heerst.

De atmosfeer van Jovian is ontworpen in 3D

Ten tweede waren 3D-modellen van het gedrag van de atmosfeer van Jupiter cruciaal voor de analyse van de door Juno verzamelde signalen. Dit maakte het bijvoorbeeld mogelijk om het optimale atmosferische model te bepalen om de verdeling van ammoniak – het NH4OH-molecuul, aan de oorsprong van urinegeur en giftig in hoge concentraties – op Jupiter te verklaren. ” Het is aangetoond dat de atmosfeer bestaat uit convectieve cellen, zoals terrestrische Ferrel-cellen. “,” details over Phys.org Keren Doerr, onderzoeker aan het Weizmann Institute of Science en co-auteur van een van de publicaties.

Deze Ferrel-achtige convectieve cellen – gebieden in de atmosfeer van de aarde tussen 30 en 60 graden noorderbreedte, waar lucht in een lus circuleert – lijken blauw in de titelafbeelding van het artikel. Ten slotte zijn er onder de convectieve cellen sterke laminaire stromen die jetstromen worden genoemd, zeker aan de oorsprong van de reeksen van Jupiter.

Naast de sterke turbulentie staat de atmosfeer van Jupiter bekend om de prachtig gekleurde banden die hem van oost naar west scheuren. Juno had eerder vastgesteld dat dit krachtige jets waren, die met een snelheid van meer dan 500 km/u blazen. Maar nu hebben onderzoekers een idee van de geboorte van deze horizontale banden: ze kunnen afkomstig zijn van diepe degelstraalstromen, onder Joviaanse convectiecellen.

Grote rode vlek verre van oppervlakkig

Een ander langverwachte uitkomst betreft de Grote Rode Vlek van Jupiter. Deze enorme, massieve orkaan werd voor het eerst opgemerkt door Cassini in 1665 en heeft meer dan de diameter van de aarde.

« Juno verraste ons eerder door te bewijzen dat de atmosfeer van Jupiter dieper was dan verwacht. “,” legt uit aan Phys.org Scott Bolton, de belangrijkste verantwoordelijke van de Juno-missie. Wat recente ontdekkingen duidelijk bevestigen: volgens de analyse van dichtheidsanomalieën in de atmosfeer van Jupiter trilt de Grote Rode Vlek op een diepte van minstens 500 km! Maar dat zijn slechts de grootste wervelingen – vortexstormen – op het oppervlak van Jupiter.

Over het algemeen veranderen de draaikolken in monsterlijke stormen tot honderden kilometers dik, die doordringen tot de diepte waarop water condenseert in de ijzige en donkere afgrond van de gasreus. De toestand van de materie verandert, maar de vortex gaat door!

« We noemen deze kritieke diepte de Jovicline, in verwijzing naar de hittelijn van de aarde [limite assez abrupte entre les eaux superficielles chaudes et les eaux profondes froides des océans] zegt Lee Fletcher, een van de leidende wetenschappers die bij het onderzoek betrokken waren. Met andere woorden, op Jupiter verandert de toestand van de wolken (naast het feit dat ze gevuld zijn met ammoniak)! Alsof de oceaancirculatie en de atmosferische circulatie op aarde hetzelfde zijn.

Bron : Wetenschap