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

Atmosfera Jowisza to fascynujące, stale zmieniające się środowisko. Na całej planecie można zobaczyć skupiska różnych kolorów, burze, masywne chmury i nie tylko. Jednak górna atmosfera zawsze była uważana za spokojną. Z pewnością właśnie w tym miejscu pojawiła się zorza polarna, ale poza tym jego zdaniem nie działo 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 zorza będzie bardzo jednolita.

„Myśleliśmy, być może naiwnie, że ten obszar będzie naprawdę nudny” – powiedział lider zespołu Henrik Melin z Uniwersytetu w Leicester w Wielkiej Brytanii. oświadczenie„To właściwie równie interesujące jak zorza polarna, jeśli nie bardziej interesujące. 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 raczej głębsze, chaotyczne warstwy atmosfery Jowisza.

„Jednym ze sposobów zmiany tej struktury są fale grawitacyjne, które przypominają fale uderzające w 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 na duże wysokości, zmieniając strukturę i emisję górnych warstw atmosfery”.

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

Odkrycie trwało długo. Obserwacje te były częścią programu Early Launch Science (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 na misję JUICE ESA, która będzie badać planetę i jej trzy lodowe księżyce.

Wyniki te zostały opublikowane w Astronomia naturalna.