Jüpiter’i 5 mikron dalga boyu radyasyonunda gösteren, yer tabanlı bir kızılötesi teleskoptan alınan görüntüler. Mayıs 2001 ile Aralık 2011 arasında Kuzey Ekvator Kuşağı’nda (kesikli mavi çizgilerle vurgulanan) dikkat çekici değişim görülebilir. Kredi: Arrate Antuñano/NASA/IRTF/NSFCam/SpeX
Araştırmacıların kullandığı NASAJuno misyon verileri bunu önermek için Jüpiter‘in değişen çizgileri, gezegenin manyetik alanındaki burulma salınımlarından kaynaklanıyor olabilir. Bu dalga benzeri hareketler, Jüpiter’in yüzey fenomeni ile derin iç kısmı arasındaki anlayış boşluğunu kapatabilir, ancak daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Leeds Üniversitesi’ndeki bilim adamları, Jüpiter’in ünlü “çizgilerinin” ardındaki uzun süredir devam eden bir gizemin yanıtını bulmuş olabileceklerine inanıyorlar.
Gezegenin resimleri, ünlü Büyük Kırmızı Leke’nin yanı sıra renk bantlarıyla karakterize edilir, ancak bu bantların genellikle hareket ettiği ve değiştiği görülür – bilim adamlarının şimdiye kadar açıklayamadığı bir şey.
Şimdi, NASA’nın Jüpiter’in manyetik alanı hakkında inanılmaz yeni bilgiler sağlayan Juno misyonu tarafından mümkün kılınan yeni bir keşif sayesinde, Dr. Kumiko Hori ve Üniversitenin Matematik Okulu’ndan Profesör Chris Jones, cevabı bulabileceklerine inanıyorlar.
NASA’nın Juno uzay aracı, bu sanatçının çiziminde Jüpiter’in renkli bulutlarının üzerinde yörüngede gösteriliyor. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Profesör Jones şunları söyledi: “Jüpiter’e bir teleskopla bakarsanız, enlem çizgileri boyunca ekvatorun etrafında dönen şeritler görürsünüz. Ortaya çıkan karanlık ve aydınlık kuşaklar var ve biraz daha yakından bakarsanız, olağanüstü güçlü doğu ve batı rüzgarlarıyla taşınan bulutları görebilirsiniz. Ekvatorun yakınında, rüzgar doğuya doğru eser, ancak enlemi biraz değiştirdiğinizde, kuzeye veya güneye, batıya doğru gider. Ve sonra biraz daha uzaklaşırsanız, tekrar doğuya doğru gider. Doğuya ve batıya doğru değişen bu rüzgar modeli, Dünya’daki hava durumundan oldukça farklı.”
“Kemerlerin renkleri değişebilir ve bazen tüm hava düzeni biraz çılgına döner ve bunun neden olduğu bir muammadır.”
– Profesör Chris Jones, Leeds Üniversitesi Matematik Okulu
“Her dört veya beş yılda bir işler değişir. Kemerlerin renkleri değişebilir ve bazen tüm hava düzeni biraz çılgına döndüğünde küresel karışıklıklar görürsünüz ve bunun neden olduğu bir muammadır.”
Bilim adamları, Jüpiter’in değişen görünümünün bir şekilde gaz devinin yüzeyinin yaklaşık 50 km altındaki kızılötesi varyasyonlarla bağlantılı olduğunu zaten biliyorlar ve bu yeni araştırma, bu varyasyonların sırayla gezegenin iç kısmının derinliklerinde manyetik alanı tarafından üretilen dalgalardan kaynaklanabileceğini gösterdi. .
NASA’nın Juno misyonu tarafından 2016’dan beri gezegenin yörüngesinde dönen Jüpiter’e toplanan verileri kullanarak, araştırma ekibi manyetik alanındaki değişiklikleri izleyip hesaplayabildi.
Profesör Jones şunları ekledi: “Gezegensel bir manyetik alanda burulma salınımları adı verilen dalga benzeri hareketler elde etmek mümkündür. Heyecan verici olan, bu burulma salınımlarının periyotlarını hesapladığımızda Jüpiter’deki kızılötesi radyasyonda gördüğünüz periyotlara karşılık gelmeleri.”
Juno uzay aracı, Florida’daki Cape Canaveral Hava Kuvvetleri İstasyonundan yaklaşık beş yıllık bir yolculuğun ardından Temmuz 2016’da Jüpiter’e ulaştı. Kredi bilgileri: NASA
Juno’nun Jüpiter’in sert radyasyon ortamındaki inanılmaz uzun ömrü, sondanın başlangıçta planlanandan çok daha uzun süre yörüngede kalmasına neden oldu. Bu, Leeds araştırmacılarının, çalışmaları için çok daha yararlı olan çok daha uzun bir süre boyunca manyetik alan verilerini elde etmelerine yol açtı.
Birkaç yıl boyunca manyetik alana bakarak, dalgalarını ve salınımlarını takip edebildiler ve hatta Jüpiter’de Büyük Mavi Nokta adı verilen belirli bir manyetik alan noktasını takip edebildiler. Bu nokta doğuya doğru ilerliyor, ancak en son veriler hareketin yavaşladığını gösteriyor – Juno ekibinin bunun bir salınımın başlangıcı olduğuna inanmasına neden oluyor, hareket tersine dönüp batıya doğru gitmeye başlamadan önce yavaşlıyor.
Çalışma, Japonya’daki Kobe Üniversitesi’nde yeni bir göreve geçmeden önce Leeds’te Profesör Jones ile birlikte çalışan Dr. Hori, Leeds’te Profesör Steve Tobias, Leicester Üniversitesi’nde Profesör Leigh Fletcher ve Dr. Arrate Antuñano tarafından yönetildi. İspanya’daki Universidad del País Vasco.
Jüpiter’in değişen bantları ve şeritlerinin uzun süredir devam eden gizemi için bir açıklama ürettiklerini ve Jüpiter çalışmasının en büyük iki alanı arasındaki eksik bağlantıyı doldurduklarını gördüler – gezegenin hava durumu ve yüzeyde ne olduğuyla ilgilenen bilim adamları ve çalışanlar. derin iç kısımda.
“Umarım makalemiz Jüpiter’in gizli derin içini araştırmak için bir pencere açabilir”
– Dr. Kumiko Hori, Kobe Üniversitesi, Japonya
Dr. Hori şunları söyledi: “Özellikle burulma salınımının, muhtemelen karmaşık dinamikleri ve bulut/aerosol reaksiyonlarını yansıtan gözlemlenen kızılötesi değişimi tam olarak nasıl ürettiğine dair belirsizlikler ve sorular var. Bunların daha fazla araştırmaya ihtiyacı var. Bununla birlikte, umarım makalemiz, tıpkı sismolojinin Dünya için ve heliosismolojinin Güneş için yaptığı gibi, Jüpiter’in gizli derin içini araştırmak için bir pencere açabilir.
Profesör Jones için buluş, Jüpiter için ömür boyu sürecek bir tutkunun doruk noktası. “NASA’nın nihayet Jüpiter’in manyetik alanını ayrıntılı olarak görmeyi başardığı için inanılmaz derecede memnunum. Jüpiter’i son derece uzun bir süredir inceliyorum ve çocukken Jüpiter’in yüzeyinin altında yatanlarla ilgilenmeye başladım – bu 60 yıllık bir ilerleme oldu.
Referans: Kumiko Hori, Chris A. Jones, Arrate Antuñano, Leigh N. Fletcher ve Steven M. Tobias, “İç mekandaki burulma salınımlarıyla tetiklenen Jüpiter’in bulut seviyesi değişkenliği”, 18 Mayıs 2023, Doğa Astronomisi.
DOI: 10.1038/s41550-023-01967-1