U oko crvene oluje.
Dvije nove studije koje su koristile podatke sa svemirske letjelice Juno pokazale su prvo izravno mjerenje dubine Jupiterove Velike crvene pjege, oluje koja bjesni na njezinoj površini barem stotinama godine.
Astronomi su stoljećima gledali u Jupiterove plinovite vrtloge, ali po prvi put, Juno, koja je lansirana u u orbiti oko planeta 2011., daje im uvid u ono što se nalazi ispod površine planetovog velikog oluja. Čineći to, istraživačima bi mogao dati prozor u unutarnje funkcioniranje divovskog svijeta Sunčevog sustava. Korištena je jedna studija gravitacijska očitavanja i drugi mikrovalni podaci iz instrumenta Juno's Microwave Radiometer tijekom nedavnih preleta oluje. Oba su objavljena u časopisu Znanost ovaj tjedan.
“Letjeli smo iznad Velike crvene pjege i uspjeli smo izmjeriti dubinu”, kaže Yohai Kaspi, dinamičar atmosfere, na Weizmannovom institutu za znanost u Izraelu i autor obje studije. Proučava atmosferu Zemlje i drugih planeta.
Misija Juno u početku nije planirala nisko proletjeti preko Velike crvene pjege, kaže on. Zagovornici Crvene pjege morali su uvjeriti tim misije Juno da preleti vrtlog kako bi dobili podatke o gravitaciji. Zapravo, dobili su dva preleta: jedan u veljači 2019., a drugi pet mjeseci kasnije u srpnju.
Povećana gustoća Velike crvene pjege u usporedbi s okolnom atmosferom stvara "malu masovnu anomaliju", kaže Kaspi. Gotovo kao da se oluja ponaša kao mali planet, koristeći svoju gravitaciju da povuče letjelicu jače od okolnog prostora. A "ako ste dovoljno točni", može se izmjeriti privlačnost anomalije da se utvrdi koliko je oluja masivna.
Svemirska letjelica ima antenu koja je usmjerena prema Zemlji, a kako ubrzava, to uzrokuje mali dopplerski pomak u frekvenciji signala koje odašilje na Zemlju, kaže Kaspi. Poput osluškivanja dolaska i odlaska vozila hitne pomoći, tim može koristiti ovu promjenu nagiba kako bi utvrdio kako se letjelica kreće i odredio njezino ubrzanje.
[Povezano: Jupiterova velika crvena pjega vrti se brže nego ikad]
"U osnovi, što je veća, masivnija Velika crvena pjega, to bi veći pritisak osjetila naša letjelica", kaže Kaspi.
Studija mikrovalnih podataka uspjela je saznati više o strukturi Velike crvene pjege. Junoin mikrovalni instrument ima šest različitih frekvencijskih kanala pomoću kojih može sondirati stotine kilometara ispod površine Jupitera. Svaka frekvencija prodire do različite dubine i oslikava sliku tog sloja, kaže Michael H. Wong, planetarni znanstvenik na SETI Institutu i Kalifornijskom sveučilištu Berkeley, koji je također autor obje studije.
Mikrovalni instrument može detektirati sastav i temperaturu različitih slojeva, ali pri najdubljem mjerenju sposobnosti, tim je još uvijek vidio znakove vrtloga - vrtlog zraka u obliku stošca koji čini oluju - zbog čega nije bilo jasno gdje je završava.
Srećom, gravitacijski podaci, iako nedostaju fini detalji o strukturi Velike crvene pjege, mogli su izmjeriti gustoću oluje, a gravitacijski tim upotrijebio je model za određivanje, za dani gravitacijski signal, koliko bi oluja trebala biti duboka proširiti.
“Signal gravitacije može vam reći nešto o gustoći. A mikrovalni radiometar može vam reći nešto o sastavu i temperaturi,” kaže Wong.
Tim smatra da oluja doseže dubinu od 300 kilometara, manje-više sto, s apsolutnom maksimalnom dubinom od 500 kilometara. Usporedbe radi, vrijeme na Zemlji događa se u troposferi koja je debela svega desetak kilometara. Ovi novi podaci nisu daleko od čega prethodne studije predvidio, kaže Wong, ali to je prvo konkretno mjerenje.
Mjerenje je tako uzbudljivo, kaže Kaspi, jer se krećemo iz ere otkrivanja Velike crvene pjege u jednu od "razumijevanje zašto je tu", odgovaranje na temeljna pitanja poput zašto je tako intenzivno i zašto je ovoliko trajalo dugo?
