Matokeo Mapya ya Jupiter Kutoka NASA Juno Probe

Watafiti walichapisha karatasi kadhaa juu ya uvumbuzi wa anga wa Juno leo katika jarida la Sayansi na Jarida la Utafiti wa Kijiofizikia: Sayari. Karatasi za ziada zilionekana katika matoleo mawili ya hivi karibuni ya Barua za Utafiti wa Jiofizikia.

"Maoni haya mapya kutoka kwa Juno yanafungua hazina ya habari mpya kuhusu vipengele vya ajabu vya kuonekana vya Jupiter," alisema Lori Glaze, mkurugenzi wa kitengo cha sayansi ya sayari cha NASA katika makao makuu ya shirika hilo huko Washington. "Kila karatasi inaangazia vipengele tofauti vya michakato ya anga ya sayari - mfano mzuri wa jinsi timu zetu za sayansi za kimataifa zinavyoimarisha uelewa wa mfumo wetu wa jua."

Juno iliingia kwenye obiti ya Jupiter mwaka wa 2016. Wakati wa kila chombo cha safari 37 kwenye sayari hadi sasa, safu maalum ya ala imechungulia chini ya sitaha yake ya mawingu yenye misukosuko.

"Hapo awali, Juno alitushangaza kwa vidokezo kwamba matukio katika angahewa ya Jupiter yalikwenda zaidi kuliko ilivyotarajiwa," Scott Bolton, mpelelezi mkuu wa Juno kutoka Taasisi ya Utafiti ya Kusini Magharibi huko San Antonio na mwandishi mkuu wa jarida la Sayansi ya Jarida juu ya kina cha vortis ya Jupiter. "Sasa, tunaanza kuweka vipande hivi vyote pamoja na kupata ufahamu wetu wa kwanza wa jinsi mazingira mazuri na ya vurugu ya Jupiter yanavyofanya kazi - katika 3D."

Redio ya microwave ya Juno (MWR) huruhusu wanasayansi wa misheni kuchungulia chini ya sehemu za juu za mawingu za Jupiter na kuchunguza muundo wa dhoruba zake nyingi za vortex. Dhoruba maarufu zaidi kati ya hizi ni anticyclone ya kitabia inayojulikana kama Great Red Spot. Kwa upana zaidi kuliko Dunia, vortex hii nyekundu imewavutia wanasayansi tangu ugunduzi wake karibu karne mbili zilizopita.

Matokeo mapya yanaonyesha kuwa vimbunga vina joto zaidi juu, na msongamano wa chini wa anga, wakati chini ni baridi zaidi, na msongamano mkubwa zaidi. Anticyclones, ambayo huzunguka kinyume, ni baridi zaidi juu lakini joto chini.

Matokeo pia yanaonyesha dhoruba hizi ni ndefu zaidi kuliko ilivyotarajiwa, na zingine zikienea maili 60 (kilomita 100) chini ya vilele vya mawingu na zingine, pamoja na Great Red Spot, zinazoenea zaidi ya maili 200 (kilomita 350). Ugunduzi huu wa mshangao unaonyesha kwamba vimbunga hufunika maeneo zaidi ya yale ambayo maji huganda na mawingu yanatokea, chini ya kina ambacho mwanga wa jua hupasha joto angahewa. 

Urefu na ukubwa wa Mahali Nyekundu Kubwa inamaanisha mkusanyiko wa misa ya angahewa ndani ya dhoruba ambayo inaweza kutambulika kwa vyombo vinavyochunguza uga wa mvuto wa Jupita. Ndege mbili za karibu za Juno juu ya eneo maarufu la Jupiter zilitoa fursa ya kutafuta saini ya mvuto wa dhoruba na kukamilisha matokeo ya MWR kwenye kina chake. 

Huku Juno akisafiri chini juu ya sitaha ya mawingu ya Jupiter kwa takriban 130,000 mph (209,000 kph) wanasayansi wa Juno waliweza kupima mabadiliko ya kasi kuwa ndogo milimita 0.01 kwa sekunde kwa kutumia antena ya NASA's Deep Space Tracking Network, kutoka umbali wa zaidi ya maili milioni 400 (650). kilomita milioni). Hii iliwezesha timu kudhibiti kina cha Great Red Spot hadi maili 300 (kilomita 500) chini ya vilele vya mawingu.

"Usahihi unaohitajika kupata uzito wa Great Red Spot wakati wa kuruka kwa ndege wa Julai 2019 ni wa kushangaza," Marzia Parisi, mwanasayansi wa Juno kutoka Maabara ya NASA ya Jet Propulsion Kusini mwa California na mwandishi mkuu wa karatasi katika Jarida la Sayansi juu ya kuruka kwa mvuto wa ndege. Doa Nyekundu Kubwa. "Kuweza kukamilisha ugunduzi wa MWR juu ya kina kunatupa imani kubwa kwamba majaribio ya baadaye ya mvuto huko Jupiter yatatoa matokeo ya kuvutia sawa." 

Mikanda na Kanda

Mbali na vimbunga na anticyclones, Jupiter inajulikana kwa mikanda na kanda zake tofauti - bendi nyeupe na nyekundu za mawingu zinazozunguka sayari. Upepo mkali wa mashariki-magharibi unaosonga katika mwelekeo tofauti hutenganisha bendi. Juno hapo awali aligundua kwamba pepo hizi, au mikondo ya ndege, hufikia kina cha maili 2,000 (takriban kilomita 3,200). Watafiti bado wanajaribu kutatua siri ya jinsi mito ya jet inavyoundwa. Data iliyokusanywa na MWR ya Juno wakati wa kupita nyingi hufichua kidokezo kimoja kinachowezekana: kwamba gesi ya amonia ya angahewa husafiri juu na chini kwa mpangilio wa ajabu na mitiririko ya ndege inayoangaliwa.

"Kwa kufuata amonia, tulipata chembechembe za mzunguko wa damu katika ncha ya kaskazini na kusini ambazo zinafanana kimaumbile na 'seli za Ferrel,' ambazo hudhibiti hali ya hewa yetu hapa Duniani", alisema Keren Duer, mwanafunzi aliyehitimu kutoka Taasisi ya Weizmann. ya Sayansi katika Israeli na mwandishi mkuu wa jarida la Sayansi ya Jarida kuhusu seli zinazofanana na Ferrel kwenye Jupiter. "Wakati Dunia ina seli moja ya Ferrel kwa kila ulimwengu, Jupiter ina nane - kila moja kubwa zaidi ya mara 30."

Data ya Juno ya MWR pia inaonyesha kuwa mikanda na kanda hupitia mabadiliko karibu maili 40 (kilomita 65) chini ya mawingu ya maji ya Jupiter. Katika kina kifupi, mikanda ya Jupiter inang'aa katika mwanga wa microwave kuliko maeneo ya jirani. Lakini katika viwango vya kina, chini ya mawingu ya maji, kinyume chake ni kweli - ambayo inaonyesha kufanana na bahari zetu.

"Tunaita kiwango hiki 'Jovicline' kwa mlinganisho na safu ya mpito inayoonekana katika bahari ya Dunia, inayojulikana kama thermocline - ambapo maji ya bahari hubadilika kwa kasi kutoka kuwa joto hadi baridi," alisema Leigh Fletcher, mwanasayansi mshiriki wa Juno kutoka Chuo Kikuu. ya Leicester nchini Uingereza na mwandishi mkuu wa jarida katika Jarida la Utafiti wa Kijiofizikia: Sayari zinazoangazia uchunguzi wa microwave wa Juno wa mikanda na kanda za joto za Jupiter.

Vimbunga vya Polar

Juno hapo awali aligundua mipangilio ya poligonal ya dhoruba kubwa za kimbunga kwenye nguzo zote mbili za Jupiter - nane zikiwa zimepangwa katika muundo wa octagonal kaskazini na tano zikiwa zimepangwa katika muundo wa pentagonal kusini. Sasa, miaka mitano baadaye, wanasayansi wa misheni kwa kutumia uchunguzi wa chombo cha Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) wamebaini matukio haya ya angahewa ni sugu sana, yakisalia katika eneo moja.

"Vimbunga vya Jupiter vinaathiri mwendo wa kila mmoja, na kuwafanya kuzunguka juu ya msimamo wa usawa," Alessandro Mura, mpelelezi mwenza wa Juno katika Taasisi ya Kitaifa ya Unajimu huko Roma na mwandishi mkuu wa karatasi ya hivi majuzi katika Barua za Utafiti wa Jiofizikia juu ya kuzunguka na utulivu. katika vimbunga vya polar vya Jupiter. "Tabia ya hizi oscillations polepole zinaonyesha kuwa wana mizizi ya kina."

Data ya JIRAM pia inaonyesha kuwa, kama vile vimbunga Duniani, vimbunga hivi vinataka kusonga mbele, lakini vimbunga vilivyo katikati ya kila nguzo vinavirudisha nyuma. Mizani hii inaelezea mahali ambapo vimbunga hukaa na nambari tofauti katika kila nguzo.