Телескоп Webb виявляє безпрецедентний реактивний потік в атмосфері Юпітера

Підпишіться на наукову розсилку Wonder Theory від CNN. Досліджуйте всесвіт із новинами про захоплюючі відкриття, наукові досягнення тощо.

CNN
—

Юпітер був однією з перших цілей, яку спостерігав космічний телескоп Джеймса Вебба, коли він спочатку звернув свій інфрачервоний погляд на Всесвіт у липні 2022 року. Дивовижні зображення, які перевершили очікування астрономівТепер космічна обсерваторія виявила небачену раніше особливість атмосфери газового гіганта.

Дослідники використовували ближню інфрачервону камеру Webb або NIRCam, щоб зробити зображення Серія зображень Юпітера з інтервалом у 10 годин із чотирма різними фільтрами, застосованими для виявлення змін в атмосфері планети. Інфрачервоне світло невидиме для людського ока, і безпрецедентні можливості телескопа Webb були використані протягом останнього року для спостереження багатьох нещодавно спостережених небесних об’єктів, таких як Величезні групи молодих зірок І несподівано Пари планетоподібних тіл.

Астрономи виявили високошвидкісний реактивний потік у нижній стратосфері Юпітера, атмосфері, розташованій приблизно в 40 кілометрах над хмарами. Реактивний потік, який лежить над екватором планети, має ширину понад 3000 миль (4800 кілометрів) і рухається зі швидкістю 320 миль на годину (515 кілометрів на годину), що вдвічі перевищує швидкість, яку спостерігають при тривалих вітрах урагану категорії 5 на земля. .

Результати дослідження, які стали можливими завдяки чутливим можливостям Вебба, проливають світло на динамічні взаємодії в штормовій атмосфері Юпітера.

«Це те, що нас абсолютно здивувало», — сказав Рікардо Уесо, провідний автор дослідження, опублікованого 19 жовтня в журналі. Астрономія природи, в поточній ситуації. Хуесо є викладачем фізики в Університеті Країни Басків у Більбао, Іспанія.

«Те, що ми завжди бачили як розмитий серпанок в атмосфері Юпітера, тепер виглядає як чіткі особливості, які ми можемо відстежити разом із швидким обертанням планети», – сказав він.

Юпітер є найбільшою планетою в нашій Сонячній системі і складається з газів, тому він не може сильно відрізнятися від Землі. Але, як і наша планета, Юпітер має шарувату атмосферу. Ці турбулентні шари спостерігалися попередніми місіями та телескопами, які намагалися краще зрозуміти, як різні частини атмосфери взаємодіють одна з одною. Шари також містять погодні моделі, включаючи столітні шторми, такі як Велика червона пляма Юпітера І хмари з крижаного аміаку.

У той час як інші місії проникали глибше в закручені хмари Юпітера, використовуючи різні довжини хвилі світла, щоб заглянути під них, Вебб має унікальну можливість вивчати шари на більших висотах, приблизно від 15 до 30 миль (25 до 50 кілометрів) над вершинами хмар. Розглядають незрозумілі раніше подробиці.

«Хоча багато наземних телескопів, космічних кораблів, таких як «Юнона» і «Кассіні» НАСА, а також космічний телескоп «Хаббл» спостерігали за мінливими погодними умовами в системі Юпітера, Вебб уже зробив нові висновки про кільця, супутники та атмосферу Юпітера», — сказав представник співавтор дослідження. для нього». Імке Де Патер, почесний професор астрономії та наук про Землю та планети Каліфорнійського університету в Берклі, йдеться в заяві.

Дослідники порівняли вітри, виявлені Веббом на великій висоті, з вітрами в нижніх шарах, зафіксованими Хабблом, і відстежили зміни швидкості вітру. Обидві космічні обсерваторії мали важливе значення для виявлення реактивного потоку, причому Вебб спостерігав невеликі хмарні обсерваторії, а Хаббл забезпечив погляд на тропічну атмосферу, включаючи шторми, не пов’язані з реактивними літаками. Два телескопи забезпечили ширший погляд на складну атмосферу Юпітера та процеси, що відбуваються всередині шарів.

«Ми знали, що різні довжини хвиль Вебба та Хаббла виявлять тривимірну структуру грозових хмар, але ми також змогли використати дані за часом, щоб побачити, як швидко розвиваються шторми», — сказав співавтор дослідження Майкл Вонг, планетарний вчений Центру космічних досліджень. Про це йдеться в заяві Каліфорнійського університету в Берклі, який проводив відповідні спостереження Хаббла.

Майбутні спостереження Юпітера за допомогою телескопа Webb можуть виявити більше інформації про реактивний потік, наприклад, чи змінюються його швидкість і висота з часом, серед інших сюрпризів.

«Для мене дивовижно, що після багатьох років відстеження хмар і вітрів Юпітера з такої кількості обсерваторій, нам ще потрібно дізнатися про Юпітер ще багато чого, – сказав він, – і подібні особливості можуть залишатися прихованими від очей, поки не отримають нові зображення NIRCam. приймаються у 2022 році». Про це заявив співавтор дослідження Лі Флетчер, професор планетарних наук з Університету Лестера у Великобританії.

“Юпітер має складну, але повторювану схему вітрів і температур в екваторіальній стратосфері, високо над вітрами в хмарах і тумані, виміряними на цих довжинах хвиль. Якщо сила цього нового струменя пов’язана з цією коливальною стратосферною схемою, ми можемо очікувати, що струмінь протягом наступних чотирьох років буде дуже цікаво перевірити цю теорію в найближчі роки.