Sonda Juno zajrzała w głąb atmosfery Jowisza i odkryła jego kolejne tajemnice

Gdy agencje kosmiczne takie jak NASA uzyskują najnowszy zestaw danych pozyskanych przez kosmiczną sondę, często zdarza się, że za ich analizę bierze się wiele zespół badawczych jednocześnie. W rezultacie potem w różnych czasopismach ukazuje się cały szereg naukowych artykułów im poświęconych, z których każdy podchodzi do tych danych nieco inaczej. Właśnie tak stało się w przeciągu ostatnich tygodni w przypadku danych zebranych przez sondę Juno.

Kolejne sekrety Jowisza poznane

Dzięki najnowszemu zestawowi danych przesłaną przez sondę Juno udało się dokonać nie jednego, a aż kilku odkryć na temat atmosfery Jowisza. Niektóre z nich są naprawdę zaskakujące.

Po pierwsze, okazało się, że w atmosferze Jowisza występują systemy podobne do tak zwanej komórki Ferrela. Na Ziemi komórka Ferrela jest częścią globalnej cyrkulacji atmosfery w średnich szerokościach geograficznych. W komórce tej powietrze płynie ku biegunom i na wschód w pobliżu powierzchni, a na większych wysokościach ku równikowi i na zachód. Odgrywa ona zatem główną rolę w transporcie energii (głównie ciepła) w kierunku biegunów planety.

Wielka Czerwona Plama jeszcze większa, niż myślano

Kolejne duże odkrycie poczynione za sprawą sondy Juno dotyczy słynnej Wielkiej Czerwonej Plamy Jowisza. Ten odkryty ponad 200 lat temu antycyklon jest jedną z najbardziej fascynujących części atmosfery Jowisza. Od dawna było wiadomo, że jego średnica przekracza średnicę Ziemi, jednak nikt nie miał pojęcia, jak głęboko ten może sięgać.

Na szczęście, podczas dwóch przelotów w pobliżu Jowisza sonda Juno miała okazję dobrze przyjrzeć się Wielkiej Czerwonej Plamie. Chociaż te trwały krótko, podczas obydwu sonda skierowała w jej stronę swój radiometr mikrofalowy (MWR). Zaprojektowany z myślą o spoglądaniu pod wierzchnią warstwę chmur Jowisza radiometr był w stanie dostarczyć informacji o tym, że Wielka Czerwona Plama sięga 300 do 500 kilometrów w głąb atmosfery gazowego giganta. Mniejsze burze szalejące na powierzchni Jowisza sięgają tylko na głębokość około 60 kilometrów, co oznacza, że Wielka Czerwona Plama jest jeszcze bardziej monstrualna niż początkowo sądzono.

Obraz wizualizujący szerokość i głębokość Wielkiej Czerwonej Plamy w porównaniu do rozmiarów Ziemi. | Źródło: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Kevin M. Gill 

Chmury Jowisza jak ziemskie oceany

Rzecz jasna, Wielka Czerwona Plama, jest tylko jedną z wielu charakterystycznych cech atmosfery Jowisza. Kolejna to chociażby jego kolorowe pasma chmur, tworzone przez silne wiatry wiejące w przeciwnych kierunkach w przypadku każdego pasa. Za sprawą najnowszych danych z sondy Juno dowiedziano się, że te posiadają segmenty przejściowe podobne do ziemskich termoklin.

Termokliny to zjawiska występujące na Ziemi w zbiornikach wodnych, zwykle w oceanach. Są to warstwy, w których występuje względnie szybka zmiana temperatury – na tyle szybka, że każda z warstw posiada inne właściwości optyczne – wygląda wyraźnie inaczej, gdyż w inny sposób odbija światło. W atmosferze Jowisza wykryto coś podobnego. Jeden z pasów chmur zbadany przez instrument MWR sondy Juno w pobliżu powierzchni był wyjątkowo jasny w porównaniu do otaczających go systemów, ale już na większej głębokości otaczające go systemy były jaśniejsze od niego.

Istnieje szansa, że sonda Juno pozwoli dokonać jeszcze więcej odkryć na temat Jowisza. To dlatego, że jej druga przedłużona misja ma trwać września 2025 roku. Przy odrobinie szczęścia jej misja zostanie przedłużona raz jeszcze, a kontrolowane spalenie w atmosferze gazowego giganta odłożone w czasie. W tej chwili nie pozostaje nam jednak nic innego, jak cierpliwie czekać na kolejne zebrane przez nią dane.

Źródło: NASA, fot. tyt. International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/NASA/ESA, M.H. Wong, I. de Pater (UC Berkeley) et al.