Odkrycie dziwnych i nieoczekiwanych struktur unoszących się nad Wielką Czerwoną Plamą na Jowiszu

Atmosfera Jowisza to fascynujące, stale zmieniające się środowisko. Gdzie można zobaczyć pasy w różnych kolorach, burze, ogromne chmury i wiele innych na całej planecie. Jednak górna atmosfera od dawna uważana jest za spokojną. Zorza polarna z pewnością znajduje się w górnych warstwach atmosfery, ale poza tym uważano, że nie dzieje się nic dziwnego. Teraz grupa astronomów wywróciła to przekonanie do góry nogami.

Górna atmosfera jest trudna do zbadania. Na biegunach cząstki wulkanicznego księżyca Io podążają za liniami pola magnetycznego, tworząc zorze polarne o różnych długościach fal. Jeśli chodzi o resztę planety, energią, która ją tworzy, jest światło słoneczne. Jowisz otrzymuje tylko około 4% światła słonecznego docierającego do Ziemi. Dlatego astronomowie założyli, że będzie bardzo jednolity.

„Myśleliśmy, być może naiwnie, że ten obszar będzie naprawdę nudny” – powiedział lider zespołu Henrik Melin z Uniwersytetu w Leicester w Wielkiej Brytanii. oświadczenie„Właściwie jest tak samo interesujący jak zorza polarna, jeśli nie bardziej interesujący. Jowisz nigdy nie przestaje nas zadziwiać”.

Obserwacje za pomocą Teleskopu Jamesa Webba ujawniły złożone struktury nad słynną Wielką Czerwoną Plamą, burzą szerszą od Ziemi. Znaleźli ciemne łuki i jasne plamy, które można zobaczyć w podczerwieni. Źródłem tej różnorodności nie jest światło słoneczne, ale chaotyczne głębsze warstwy atmosfery Jowisza.

„Jednym ze sposobów zmiany tej struktury są fale grawitacyjne, które przypominają fale rozbijające się o plażę i tworzące zmarszczki na piasku” – wyjaśniła Melin. „Fale te powstają głęboko w burzliwych niższych warstwach atmosfery, wokół Wielkiej Czerwonej Plamy, i mogą przemieszczać się w górę, zmieniając strukturę i emisję górnych warstw atmosfery”.

Te fale grawitacyjne istnieją również na Ziemi, ale jeśli mechanizm oddziaływania jest taki sam, to są one znacznie słabsze.

Odkrycia oczekiwano od dawna. Obserwacje te były częścią programu Early Science Research (ERS) JWST, w ramach którego astronomowie od jakiegoś czasu interesują się górną atmosferą Jowisza.

„Ta propozycja ERS została napisana w 2017 r.” – powiedział członek zespołu Imke de Pater z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. „Jednym z naszych celów było zbadanie przyczyny wysokiej temperatury nad Wielką Czerwoną Plamą, jak wykazały ostatnie obserwacje wykonane za pomocą należącego do NASA Obiektu Teleskopu Podczerwonego. Jednak nasze nowe dane wykazały zupełnie odmienne wyniki.

Zespół ma nadzieję kontynuować obserwacje za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, aby lepiej zrozumieć tę część atmosfery Jowisza. Pomoże także w obserwacjach zaplanowanych dla misji JUICE ESA, która będzie badać planetę i jej trzy lodowe księżyce.

Wyniki te są publikowane w Astronomia naturalna.