Trong gần 200 năm, con người đã theo dõi Great Red Spot (GRS) trên Sao Mộc và tự hỏi những gì đằng sau nó. Nhờ nhiệm vụ của NASA Jun Juno, chúng tôi đã trở nên tốt hơn và nhìn tốt hơn về nó. Những hình ảnh mới từ JunoCam tiết lộ một số chi tiết sâu sắc hơn trong cơn bão có thời gian tồn tại lâu nhất trong Hệ mặt trời.
JunoCam là thiết bị ánh sáng có thể nhìn thấy trên tàu NASA Nhiệm vụ Juno cho Sao Mộc. Nó không phải là một phần của trọng tải khoa học chính của tàu vũ trụ Juno. Nó được bao gồm trong nhiệm vụ chỉ để thu hút và hồi hộp chúng tôi, và nó đã thất vọng. Nhưng hóa ra, hình ảnh độ phân giải cao JunoCam tiến đang phục vụ mục đích khoa học.
Một nghiên cứu mới do Agustín Sánchez-Lavega (Đại học xứ Basque, Tây Ban Nha) dẫn đầu đã sử dụng những hình ảnh chi tiết từ JunoCam để xem xét kỹ hơn về hình thái của các đám mây tạo nên GRS. Cho đến bây giờ hầu hết những gì chúng ta biết về GRS đều đến từ các nhiệm vụ trước đó đến Sao Mộc. Đầu tiên là các nhiệm vụ Voyager, sau đó là nhiệm vụ Galileo và dĩ nhiên là Kính viễn vọng Không gian Hubble. Độ phân giải hình ảnh của mỗi nhiệm vụ tiếp theo đã được cải thiện, nhưng không có gì gần với độ phân giải JunoCam.
Khi chất lượng hình ảnh được cải thiện từ mức kém 150 km / pixel thành tốt như 7 km / pixel, sự hiểu biết của chúng tôi về GRS đã được cải thiện cùng với nó. Bài viết từ Sanchez-Lavega tập trung vào năm đặc điểm hình thái đặc biệt của cơn bão: cụm mây nhỏ gọn, sóng mesoscale, xoáy xoắn ốc, hạt nhân hỗn loạn trung tâm và cấu trúc dây tóc.
- Các cụm đám mây nhỏ gọn giống như các đám mây altocumulus trong bầu khí quyển Trái đất và có thể gợi ý sự ngưng tụ của amoniac.
- Sóng Mesoscale là các gói sóng có thể chỉ ra các vùng ổn định.
- Các xoáy xoắn ốc là các đỉnh với bán kính khoảng 500 km cho thấy sức gió cắt ngang mạnh mẽ.
- Hạt nhân hỗn loạn trung tâm của GRS dài khoảng 5200 km, tương đương khoảng 40% đường kính Trái đất.
- Những sợi tơ lớn, mỏng, nhấp nhô dài từ 2.000 đến 7.000 km di chuyển với tốc độ rất cao xung quanh bên ngoài của cơn lốc. Chúng có thể có một thành phần khác với các tính năng khác hoặc chúng có thể là một độ cao khác nhau.
Nghiên cứu xác định rằng mặc dù kích thước của GRS đã thay đổi đáng kể trong 140 năm qua, nhưng gió chỉ thay đổi một cách khiêm tốn kể từ năm 1979, khi các nhiệm vụ Voyager đến thăm Sao Mộc. Các tác giả cho rằng một vòng tuần hoàn năng động có nguồn gốc sâu xa, Duy trì các tốc độ gió này. Hơn nữa, họ cho rằng các hình thái phong phú ở đỉnh GRS phản ánh động lực học ở đỉnh mây.
Từ nghiên cứu:
So sánh với các hình ảnh có độ phân giải cao từ các nhiệm vụ trước cho thấy sự biến động theo thời gian cao trong động lực học của lớp này, được thực thi mạnh mẽ bởi sự tương tác của GRS với các hiện tượng gần với vĩ độ (Sánchez-Lavega et al. 1998, 2013). Tuy nhiên, trong khi kích thước của GRS đã thay đổi mạnh mẽ trong 140 năm qua (Rogers 1995; Simon và cộng sự 2018), thì trường gió trong GRS cho thấy những thay đổi khiêm tốn trong giai đoạn 1979. tuần hoàn năng động. Các hình thái đỉnh mây GRS phong phú được nhúng trong những cơn gió này phản ánh động lực học ở đầu hệ thống.
Nhà khoa học Liên vẫn đang nghiên cứu về sự hiểu biết sâu sắc hơn về bầu khí quyển Sao Mộc và cách GRS được hình thành và duy trì. Các công cụ trên tàu vũ trụ Juno sẽ giúp với điều này, cũng như Hubble. Máy đo phóng xạ lò vi sóng Juno (MWR) được thiết kế để nghiên cứu cấu trúc ẩn bên dưới ngọn mây hình thái tuyệt đẹp của sao Mộc. MWR sẽ có thể thăm dò bầu khí quyển Jovian đến độ sâu 550 km. Nó đã tiết lộ rằng một số tính năng khí quyển có thể nhìn thấy trên bề mặt thực sự mở rộng đến độ sâu ít nhất 300 km.
Các tác giả của nghiên cứu tổng hợp tốt nhất: Kiến thức của chúng tôi về động lực học GRS sẽ tăng hơn nữa, nhờ các nghiên cứu liên tục về âm thanh trọng lực dọc và các quan sát với công cụ MWR trên tàu Juno, cùng với một chiến dịch hỗ trợ từ HST, Kính viễn vọng dựa trên trái đất và Kính viễn vọng không gian James Webb trong tương lai (Norwood et al. 2016) về hiện tượng độc đáo và hấp dẫn này.
- Thông cáo báo chí của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ: JunoCam nắm bắt Động lực học của Sao Mộc
- Nghiên cứu: Động lực phong phú của Sao Mộc Điểm đỏ tuyệt vời từ JunoCam: Hình ảnh Juno
- Trang nhiệm vụ Juno của NASA
- Thông cáo báo chí của NASA: Một sao Mộc hoàn toàn mới: Kết quả khoa học đầu tiên từ sứ mệnh của NASA Jun Juno
