Bilim insanları, James Webb Uzay Teleskobu’nu (JWST) kullanarak Jüpiter’in ünlü Büyük Kırmızı Noktasının üzerindeki bölgeyi gözlemlediler ve daha önce görülmemiş birçok özelliği keşfettiler. Bir zamanlar doğası gereği pek dikkat çekmeyen bu bölge, birçok karmaşık yapıyı bünyesinde barındırıyor.
Jüpiter gece gökyüzündeki en parlak nesnelerden biridir ve açık bir gecede görülmesi kolaydır. Gezegenin kutup bölgelerindeki parlak kuzey ve güney ışıklarına ek olarak, Jüpiter’in üst atmosferinden gelen parıltı da zayıf, bu da yer tabanlı teleskopların bu bölgedeki özellikleri ayırt etmesini zorlaştırıyor. Ancak JWST’nin kızılötesi duyarlılığı, bilim adamlarının Jüpiter’in ünlü Büyük Kırmızı Nokta üzerindeki üst atmosferini benzeri görülmemiş ayrıntılarla incelemesine olanak tanıyor.
Jüpiter’in üst atmosferi, gezegenin manyetik alanı ile altta yatan atmosfer arasındaki sınırdır. Burada, Jüpiter’in uydusu Io’dan fırlatılan volkanik materyalle beslenen kuzey ve güney ışıklarının parlak ve canlı görüntülerini görebilirsiniz.
Ancak ekvatora daha yakın olan gezegenin üst atmosferinin yapısı güneş radyasyonundan etkilenir. Jüpiter, Dünya’nın aldığı güneş ışığının yalnızca %4’ünü aldığından, gökbilimciler bu bölgenin doğası gereği tekdüze olacağını öngördüler.
Jüpiter’in Büyük Kırmızı Noktası, Temmuz 2022’de JWST’nin Yakın Kızılötesi Spektrografı (NIRSpec) tarafından İntegral Alan Birimi cihazı kullanılarak gözlemlendi. Erken Yayın Bilimi ekibinin gözlemleri, bu alanın gerçekten dikkat çekici olup olmadığını ortaya çıkarmayı amaçlıyordu. Ekip, üst atmosferin karanlık yaylar ve parlak noktalar da dahil olmak üzere birçok karmaşık yapı içerdiğini keşfettiğinde şaşırdı. Sonuçlar Nature Astronomy dergisinde yayınlandı.
“Bu bölgenin çok sıkıcı olacağını düşündük. Aslında en az aurora kadar ilginç, hatta daha fazlası. Jüpiter her zaman şaşırtmaya devam ediyor,” dedi Birleşik Krallık’taki Leicester Üniversitesi’nden takım lideri Henrik Melin.
Bu bölgenin yaydığı ışık güneş ışığından kaynaklansa da ekip, üst atmosferin şeklini ve yapısını değiştiren başka bir mekanizmanın olması gerektiğini öne sürüyor. “Bu yapıyı değiştirmenin bir yolu yerçekimi dalgalarından geçiyor. Bu dalgalar, Büyük Kırmızı Nokta çevresindeki çalkantılı alt atmosferin derinliklerinde üretiliyor ve yükselerek üst atmosferin yapısını değiştirebiliyor.” diye açıkladı Henrik.
Ekip, bu atmosferik dalgaların zaman zaman Dünya’da da gözlemlenebildiğini açıklıyor. Ancak bunlar James Webb tarafından Jüpiter’de gözlemlenenlerden çok daha zayıftır. Ayrıca, bu karmaşık dalga modellerinin gezegenin üst atmosferinde nasıl hareket ettiğini araştırmak ve bölgenin enerji dengesine ve bu özelliklerin zaman içinde nasıl değiştiğine dair anlayışımızı geliştirmek için bu karmaşık dalga modellerinin takip gözlemlerini yapmayı da umuyorlar.
Gelecekteki bu araştırma, Avrupa Uzay Ajansı’nın 14 Nisan 2023’te fırlatılan Meyve Suyu araştırma aracını içerebilir. Juice, uzaktan algılama ve jeofizik aletleri kullanarak Jüpiter ve onun üç büyük uydusu (Ganymede, Callisto ve Europa) hakkında ayrıntılı gözlemler yapacak. Misyon, bu ayları gezegensel nesneler olarak nitelendirecek ve Jüpiter’in karmaşık ortamını ve Evrendeki gaz devlerinin arketipi olarak daha geniş Jüpiter sistemini daha iyi inceleyecek.
Bu gözlemler Erken Yayın Bilim programının bir parçası olarak yapıldı. “Bu ERS gözlemi 2017 yılında planlanmıştı. Hedeflerimizden biri, Büyük Kırmızı Nokta üzerindeki sıcaklığın neden NASA’nın kızılötesi teleskopuyla yapılan son gözlemler kadar sıcak olduğunu bulmaktı. Ancak yeni veriler çok farklı sonuçlar gösterdi” dedi Berkeley’deki California Üniversitesi’nden ekip üyesi Imke de Pater.