• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Det senaste från Juno då Jupiter ser ljust ut på natthimlen

    Dags att kika under Jupiters virvlande moln. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill, CC BY

    Nu är en bra tid att se Jupiter på natthimlen, när planeten når motstånd på onsdagen, 9 maj.

    Opposition betyder att Jupiter sitter mitt emot solen på himlen. Så ikväll, när solen går ner i väster, Jupiter kan hittas stigande i öster. Det är vackert och ljust, överglänser alla stjärnor på natthimlen.

    Faktiskt, opposition betyder också att Jupiter är närmast jorden, få planeten att lysa ännu mer briljant än vanligt. Så se till att titta österut under de närmaste veckorna för att fånga Jupiter när den är som bäst.

    Jupiter som vi aldrig sett den förut

    NASA:s rymdfarkost kommer också att fånga Jupiter när den är som bäst, Juno. Efter en femårig resa, Juno gick in i omloppsbana runt Jupiter i mitten av 2016.

    Det är den andra rymdfarkosten som kretsar kring Jupiter (efter Galileo 1995), men viktigast är att det är den första som kretsar kring Jupiters poler, låter oss se en del av planeten som inte kan ses från jorden.

    Juno har visat oss att Jupiters färgglada band – de tydligt definierade bälten och zonerna (de mörka och ljusa banden, respektive) som cirkulerar större delen av planeten - ge vika för en slående konfiguration av cykloner vid var och en av Jupiters poler.

    Att upptäcka cykloner på toppen och botten av Jupiter är inte helt oväntat, men det som är förvånande är deras stabilitet och de mönster de har bildat.

    Vid nordpolen, en central cyklon är omgiven av åtta yttre cykloner. I söder, den centrala cyklonen har fem andra som omger den.

    Dessa cykloner är enorma – de södra sträcker sig från 5, 600km till 7, 000 km i diameter; det är ungefär lika bred som Mars. De norra är något mindre, med diametrar på cirka 4, 000 km till 4, 600 km. Vindhastigheterna är så stora som 350 km i timmen.

    Under de sju månaders observationer som hittills analyserats, cyklonerna har förblivit förvånansvärt olika, utan tecken på att de kan smälta samman. Ändå är de flesta av cyklonerna så tätt packade att deras spiralarmar rör vid varandra. (Du kan se cyklonernas rörelse i detta råfilm.)

    Också, själva mönstret är mycket stabilt och visar knappt någon rörelse. Även om det finns en central cyklon som snurrar runt stolpen, dess rörelse verkar inte pressa de yttre cyklonerna att cirkla runt den (a la "Ring a Ring o' Roses"). Om de cirkulerar polen, då måste de driva mycket långsamt.

    Jupiter kommer att ses under hela maj, stiger upp i öster vid solnedgången, före stjärnbilden Scorpius. Kredit:Museums Victoria/stellarium

    Juno – kör säkert

    Det andra spännande med Juno är att det byggdes för att undersöka Jupiters inre djup. Ett sätt att göra detta är genom att noggrant kartlägga Jupiters gravitationsfält till en precision 100 gånger bättre än någonsin tidigare.

    Var 53:e dag, Juno genomför en fantastisk Jupiter-förbiflygning. Sonden tar två timmar att resa från den ena polen till den andra, zippa förbi vid mer än 200, 000 km/h och skummar bara 4, 000 km ovanför Jupiters molntoppar.

    När Juno springer förbi planeten känns Jupiters dragkraft. Den snabbar upp något när den flyger över områden med hög massa och saktar ner varhelst massan faller av.

    Dessa små förändringar i Junos hastighet mäts med en sorts interplanetär radarpistol; Juno sänder en radiosignal med en viss frekvens och när den kommer hit på jorden, varje ändring av den frekvensen uppmärksammar oss på Junos växlande hastighet.

    En ny titt på Jupiter – flera bilder har kombinerats för att visa sydpolen i fullt solljus. Kredit:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles

    Känner pressen

    Om vi ​​tänker på jorden, det finns en tydlig skillnad mellan molnen, atmosfären, och själva stenplaneten.

    Men att vara gjord av gas, Jupiter är i princip all atmosfär. Per definition, planeten börjar när atmosfärstrycket i gasen är lika med 1 bar. Det motsvarar det tryck vi känner vid havsnivån på jorden.

    Detta ger en slags yta för Jupiter, som sådan, även om det är partiskt av vår jordboende synvinkel. Juno ger oss redan mycket bättre insikter i hur Jupiter verkligen är uppbyggd.

    Tidigare vad vi har sett av Jupiter, de bandade bältena och zonerna, är molntopparna som sitter precis ovanför planetens "yta". De kretsar runt planeten, med alternativa band som rör sig i motsatta riktningar.

    Jupiters nordliga cykloner i infrarött, som fångar upp strålningsvärmen. I denna originalbild, mörkare områden är kallare och molnigare, medan ljusare områden är relativt molnfria, så att vi kan titta djupare. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

    Junos data har visat att denna banding fortsätter djupt in i Jupiter, verkar vara mycket mer än bara ett tunt lager av väder (som drivs av solen).

    Hur lågt kan du gå?

    Junos gravitationskartläggning var uppdelad i två komponenter:en statisk komponent, modellerad som Jupiters gas som roterar som en; och en dynamisk komponent, som härrör från flöden.

    Den dynamiska komponenten avslöjades av en nord-sydlig asymmetri i Jupiters gravitationsfält. Vad det betyder är att hur gravitationen varierade från ekvatorn upp till nordpolen inte överensstämde med hur den förändrades från ekvatorn ner till sydpolen.

    Det blev också klart att dessa förändringar i tyngdkraften spårade den bandade strukturen i Jupiters molnskikt.

    Jupiters sydliga cykloner. Observera att denna förbättrade bild visar en inverterad vy, de mörkare områdena är djupa, medan den högre, tjockare moln är vita. Denna vy syftar till att matcha hur vi ser moln i rymdbilder av jorden. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

    Som ett resultat, molntopparna måste sträcka sig in i Jupiter, bli virvlande jetströmmar som når 3 djup, 000 km. Mängden massa som virvlar runt beräknades vara 1 % av Jupiters totala massa – mer än tredubbla jordens massa.

    Finns det en "planet" djupt inuti?

    Genom att analysera den statiska komponenten av Jupiters gravitationsfält, man fann att det finns en punkt där Jupiters gas börjar rotera i harmoni, som en stel sfär.

    Den ligger under ett vinddjup på minst 2, 000 km men mindre än 3, 500 km, vilket stämmer väl överens med fynden av jetströmmar.

    På detta djup, trycket är 100, 000 gånger större än vad vi känner på jordens yta och temperaturen stiger. Elektriska strömmar som flödar genom den komprimerade vätgasen och begränsas av Jupiters kraftfulla magnetfält, tros bromsa vindarna och dra gasen i jämn rörelse.

    När Juno fortsätter att svänga förbi Jupiter, forskare hoppas att bättre förstå dynamo som driver Jupiters magnetfält och i slutändan avgöra om Jupiter har en solid kärna, gjord av någon form av isig sten utsatt för mer än 50 miljoner bars tryck. Nu är det verkligen inte av den här världen.

    Den senaste Jupiter-förbiflygningen (från april, 2018) visas på 70 sekunder. Upphovsman:NASA/JPL/SwRI/MSSS/SPICE/Gerald Eichstädt.



    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com