Vindar runt Jupiters stora röda fläck simuleras i denna JunoCam -vy som har animerats med hjälp av en modell av vindarna där. Vindmodellen, kallas ett hastighetsfält, härleddes från data som samlats in av NASA:s rymdfarkoster Voyager och jordbaserade teleskop. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt/Justin Cowart
Data som samlats in av NASA:s Juno -rymdfarkoster under sitt första pass över Jupiters stora röda fläck i juli 2017 indikerar att denna ikoniska funktion tränger långt under molnen. Andra avslöjanden från uppdraget inkluderar att Jupiter har två tidigare okända strålningszoner. Resultaten tillkännagavs på måndagen vid det årliga American Geophysical Union -mötet i New Orleans.
"En av de mest grundläggande frågorna om Jupiters stora röda fläck är:hur djupa är rötterna?" sa Scott Bolton, Junos huvudutredare från Southwest Research Institute i San Antonio. "Juno-data indikerar att solsystemets mest kända storm är nästan en och en halv jord bred, och har rötter som tränger in cirka 300 kilometer in i planetens atmosfär. "
Det vetenskapliga instrument som ansvarade för denna fördjupade uppenbarelse var Junos mikrovågsradiometer (MWR). "Junos mikrovågsradiometer har den unika förmågan att titta djupt under Jupiters moln, "sa Michael Janssen, Juno medforskare från NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. "Det visar sig vara ett utmärkt instrument för att hjälpa oss att komma till botten med vad som gör den stora röda fläcken så stor."
Jupiters stora röda fläck är en gigantisk oval av crimsonfärgade moln på Jupiters södra halvklot som springer moturs runt ovalens omkrets med vindhastigheter större än någon storm på jorden. Mätning 10, 000 miles (16, 000 kilometer) i bredd den 3 april, 2017, den stora röda fläcken är 1,3 gånger så bred som jorden.
Denna grafik visar en ny strålningszon som Juno upptäckte kring Jupiter, ligger precis ovanför atmosfären nära ekvatorn. Även områden med hög energi, tunga joner som Juno observerade på höga breddgrader. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech/SwRI/JHUAPL
"Juno fann att den stora röda fläckens rötter går 50 till 100 gånger djupare än jordens hav och är varmare vid basen än de är på toppen, "sa Andy Ingersoll, professor i planetvetenskap vid Caltech och en Juno-medforskare. "Vindar är förknippade med temperaturskillnader, och värmen i platsens bas förklarar de grymma vindarna vi ser högst upp i atmosfären. "
Framtiden för den stora röda fläcken är fortfarande mycket uppe till debatt. Medan stormen har övervakats sedan 1830, den har möjligen funnits i mer än 350 år. På 1800-talet, den stora röda fläcken var långt över två jordklot bred. Men i modern tid, den stora röda fläcken verkar minska i storlek, mätt med jordbaserade teleskop och rymdfarkoster. Vid den tiden NASAs Voyagers 1 och 2 skyndade av Jupiter på väg till Saturnus och bortom, 1979, den stora röda fläcken var två gånger jordens diameter. I dag, mätningar med jordbaserade teleskop indikerar att ovalen som Juno flög över har minskat i bredd med en tredjedel och höjd med en åttondel sedan Voyager-tiden.
Juno har också upptäckt en ny strålningszon, precis ovanför gasjättens atmosfär, nära ekvatorn. Zonen innehåller energiskt väte, syre- och svaveljoner rör sig med nästan lätt hastighet.
"Ju närmare du kommer till Jupiter, desto konstigare det blir, "sa Heidi Becker, Junos undersökning av strålningsövervakning på JPL. "Vi visste att strålningen förmodligen skulle överraska oss, men vi trodde inte att vi skulle hitta en ny strålningszon som ligger nära planeten. Vi hittade det bara för att Junos unika bana runt Jupiter gör att den kan komma riktigt nära molntopparna under science collection flybys, och vi flög bokstavligen igenom det. "
Denna siffra ger en titt ner i Jupiters stora röda fläck, med hjälp av data från mikrovågsradiometerinstrumentet ombord på NASA:s Juno -rymdfarkoster. Var och en av instrumentets sex kanaler är känslig för mikrovågor från olika djup under molnen. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech/SwRI
Den nya zonen identifierades av Jupiter Energetic Particle Detector Instrument (JEDI) -utredningen. Partiklarna tros härledas från energiska neutrala atomer (snabbt rörliga joner utan elektrisk laddning) som skapas i gasen runt Jupitermånarna Io och Europa. De neutrala atomerna blir sedan till joner när deras elektroner avlägsnas genom interaktion med Jupiters övre atmosfär.
Juno hittade också signaturer av en högenergitung jonpopulation inom de inre kanterna på Jupiters relativistiska elektronstrålningsbälte-en region som domineras av elektroner som rör sig nära ljusets hastighet. Underskrifterna observeras under Junos möten på hög latitud med elektronbältet, i regioner som aldrig utforskats av tidigare rymdfarkoster. Dessa partikels ursprung och exakta art är ännu inte förstått. Junos Stellar Reference Unit (SRU-1) stjärnkamera upptäcker denna befolknings signaturer som extremt höga brus signaturer i bilder som samlats in av uppdragets strålningsövervakningsundersökning.
Hittills, Juno har genomfört åtta vetenskapspass över Jupiter. Junos nionde vetenskapspass kommer att vara den 16 december.
Juno lanserades den 5 augusti, 2011, från Cape Canaveral, Florida, och anlände i en bana runt Jupiter den 4 juli, 2016. Under sitt utforskningsuppdrag, Juno svävar lågt över planetens molntoppar - så nära som cirka 2, 100 miles (3, 400 kilometer). Under dessa flybys, Juno undersöker under det dunkla molntäcket på Jupiter och studerar dess auroror för att lära sig mer om planetens ursprung, strukturera, atmosfär och magnetosfär.
