• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Hubble visar att vindarna i Jupiters stora röda fläck ökar

    Genom att analysera bilder tagna av NASA:s Hubble Space Telescope från 2009 till 2020, forskare fann att den genomsnittliga vindhastigheten precis inom gränserna för den stora röda fläcken, iväg av den yttre gröna cirkeln, har ökat med upp till 8 procent från 2009 till 2020 och överstiger 400 miles per timme. I kontrast, vindarna nära stormens innersta område, iväg av en mindre grön ring, rör sig betydligt långsammare. Båda rör sig moturs. Kredit:NASA, ESA, Michael H. Wong (UC Berkeley)

    Som hastigheten hos en frammarsch racerbilsförare, vindarna i den yttersta "banan" av Jupiters stora röda fläck accelererar – en upptäckt som endast möjliggjorts av NASA:s rymdteleskop Hubble, som har övervakat planeten i mer än ett decennium.

    Forskare som analyserade Hubbles regelbundna "stormrapporter" fann att den genomsnittliga vindhastigheten precis inom stormens gränser, känd som en höghastighetsring, har ökat med upp till 8 procent från 2009 till 2020. Däremot vindarna nära den röda fläckens innersta område rör sig betydligt långsammare, som någon som lat sig cruisar en solig söndagseftermiddag.

    Den massiva stormens karmosinröda moln snurrar moturs i hastigheter som överstiger 400 miles per timme – och virveln är större än jorden själv. Den röda fläcken är legendarisk delvis eftersom människor har observerat den i mer än 150 år.

    "När jag först såg resultaten, Jag frågade "är det här vettigt?" Ingen har någonsin sett detta förut, " sa Michael Wong från University of California, Berkeley, som ledde analysen som publicerades idag i Geofysiska forskningsbrev . "Men det här är något bara Hubble kan göra. Hubbles livslängd och pågående observationer gör denna uppenbarelse möjlig."

    Vi använder satelliter och flygplan som kretsar runt jorden för att spåra stora stormar på jorden nära i realtid. "Eftersom vi inte har ett stormjagarplan på Jupiter, vi kan inte kontinuerligt mäta vindarna på plats, " förklarade Amy Simon från NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, som bidragit till forskningen. "Hubble är det enda teleskopet som har den typen av tidsmässig täckning och rumslig upplösning som kan fånga Jupiters vindar i denna detalj."

    Kredit:Space Telescope Science Institute

    Förändringen i vindhastigheter som de har mätt med Hubble uppgår till mindre än 1,6 miles per timme per jordår. "Vi pratar om en så liten förändring att om du inte hade elva år med Hubble-data, vi skulle inte veta att det hände, ", sa Simon. "Med Hubble har vi den precision vi behöver för att upptäcka en trend." Hubbles pågående övervakning gör det möjligt för forskare att återbesöka och analysera dess data mycket exakt när de fortsätter att lägga till dem. De minsta funktionerna som Hubble kan avslöja i stormen är en bara 105 miles tvärs över, ungefär dubbelt så lång som delstaten Rhode Island.

    "Vi finner att den genomsnittliga vindhastigheten i den stora röda fläcken har ökat något under det senaste decenniet, " tillade Wong. "Vi har ett exempel där vår analys av den tvådimensionella vindkartan hittade abrupta förändringar 2017 när det var en stor konvektiv storm i närheten."

    För att bättre analysera Hubbles mängd data, Wong tog ett nytt förhållningssätt till sin dataanalys. Han använde programvara för att spåra tiotals till hundratusentals vindvektorer (riktningar och hastigheter) varje gång Jupiter observerades av Hubble. "Det gav mig en mycket mer konsekvent uppsättning hastighetsmätningar, ", förklarade Wong. "Jag körde också ett batteri av statistiska tester för att bekräfta om det var motiverat att kalla detta en ökning av vindhastigheten. Det är."

    Vad betyder hastighetsökningen? "Det är svårt att diagnostisera, eftersom Hubble inte kan se botten av stormen särskilt bra. Allt under molntopparna är osynligt i data, " förklarade Wong. "Men det är en intressant del av data som kan hjälpa oss att förstå vad som driver på den stora röda fläcken och hur den upprätthåller energi." Det återstår fortfarande mycket arbete att göra för att helt förstå det.

    Varje slinga i den här videon representerar ungefär 10 jordtimmar eller en Jupiter-dag, ungefär hur det skulle se ut om den stora röda fläcken ständigt var upplyst. Genom att analysera denna uppsättning data från NASA:s Hubble Space Telescope, forskare kunde simulera hur vindflödet ser ut runt Jupiters stora röda fläck:Strax söder om den stora röda fläcken finns en östlig jet och vid den södra gränsen finns en jet västerut. Kredit:NASA, ESA, Michael H. Wong (UC Berkeley)

    Astronomer har bedrivit pågående studier av "kungen" av solsystemstormar sedan 1870-talet. Den stora röda fläcken är en uppströmning av material från Jupiters inre. Om man ser från sidan, stormen skulle ha en struktur för bröllopstårtan i olika nivåer med höga moln i mitten som svävade ner till dess yttre lager. Astronomer har noterat att den krymper i storlek och blir mer cirkulär än oval i observationer som sträcker sig över mer än ett sekel. Den nuvarande diametern är 10, 000 mil tvärs över, vilket betyder att jorden fortfarande kan få plats inuti den.

    Förutom att observera denna legendariska, långlivad storm, forskare har observerat stormar på andra planeter, inklusive Neptunus, där de tenderar att resa över planetens yta och försvinna under bara några år. Forskning som denna hjälper forskare att inte bara lära sig om de enskilda planeterna, men också dra slutsatser om den underliggande fysiken som driver och upprätthåller planeternas stormar.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com