NASAジュノープローブからの新しい木星の発見

研究者たちは、今日、Junoの大気の発見に関するいくつかの論文をScience誌とJournal of Geophysical Research：Planetsに発表しました。 追加の論文は、Geophysical ResearchLettersの最近のXNUMXつの号に掲載されました。

「ジュノからのこれらの新しい観測は、木星の謎めいた観測可能な特徴についての新しい情報の宝箱を開きます」と、ワシントンにある機関の本部でNASAの惑星科学部門のディレクターであるロリグレイズは言いました。 「各論文は、地球の大気プロセスのさまざまな側面に光を当てています。これは、国際的に多様な科学チームが太陽系の理解をどのように強化しているかを示す素晴らしい例です。」

ジュノは2016年に木星の軌道に乗りました。これまでの宇宙船の37回の惑星通過のそれぞれの間に、特殊な機器のスイートがその乱れた雲の甲板の下をのぞきこみました。

サンアントニオのサウスウエスト研究所のジュノの主任研究員であり、木星の渦の深さに関するジャーナルサイエンス論文の筆頭著者であるスコットボルトンは、次のように述べています。 「今、私たちはこれらすべての個々の部分をまとめ始め、木星の美しく暴力的な雰囲気がどのように機能するかを3Dで初めて実際に理解し始めています。」

Junoのマイクロ波放射計（MWR）を使用すると、ミッションの科学者は木星の雲頂の下を覗き込み、その多数の渦嵐の構造を調べることができます。 これらの嵐の中で最も有名なのは、大赤斑として知られる象徴的な高気圧です。 地球よりも広いこの深紅色の渦は、ほぼXNUMX世紀前の発見以来、科学者を魅了してきました。

新しい結果は、サイクロンは上部が暖かく、大気密度が低く、下部が低温で密度が高いことを示しています。 反対方向に回転する高気圧は、上部が冷たく、下部が暖かくなります。

調査結果はまた、これらの嵐が予想よりもはるかに高く、雲頂から60マイル（100 km）下に広がるものもあれば、大赤斑を含めて200マイル（350 km）を超えるものもあることを示しています。 この驚きの発見は、渦が、水が凝縮して雲が形成される領域を超えて、太陽光が大気を暖める深さより下の領域をカバーしていることを示しています。 

大赤斑の高さと大きさは、木星の重力場を研究する機器によって、嵐の中の大気の質量の集中が潜在的に検出できることを意味します。 木星の最も有名な場所でのXNUMXつの近くのJunoフライバイは、嵐の重力の特徴を検索し、その深さでMWRの結果を補完する機会を提供しました。 

Junoが木星の雲の甲板上を約130,000mph（209,000 kph）で低く移動しているため、Junoの科学者は、NASAのディープスペースネットワーク追跡アンテナを使用して、0.01億マイル（400）以上の距離から毎秒650ミリメートルの小さな速度変化を測定できました。百万キロメートル）。 これにより、チームは大赤斑の深さを雲頂から約300マイル（500 km）下に制限することができました。

「2019年XNUMX月のフライバイ中に大赤斑の重力を取得するために必要な精度は驚異的です」とNASAの南カリフォルニアにあるジェット推進研究所のJuno科学者であり、JournalScienceの重力上空飛行に関する論文の筆頭著者であるMarziaParisiは述べています。大赤斑。 「深さに関するMWRの発見を補完することができることは、木星での将来の重力実験が等しく興味深い結果をもたらすという大きな自信を私たちに与えます。」 

ベルトとゾーン

木星は、サイクロンと高気圧に加えて、その独特の帯と帯、つまり惑星を包む白と赤みがかった雲の帯で知られています。 反対方向に移動する強い東西風がバンドを分離します。 Junoは以前、これらの風またはジェット気流が約2,000マイル（約3,200キロメートル）の深さに達することを発見しました。 研究者たちは、ジェット気流がどのように形成されるのかという謎を解こうとしています。 複数のパスの間にJunoのMWRによって収集されたデータは、XNUMXつの考えられる手がかりを明らかにします。それは、大気のアンモニアガスが観測されたジェット気流と著しく整列して上下に移動することです。

ワイツマン研究所の大学院生であるケレン・デュアーは、次のように述べています。イスラエルの科学の学部であり、木星のフェレル様細胞に関するジャーナルサイエンス論文の筆頭著者。 「地球には半球ごとに30つのフェレルセルがありますが、木星にはXNUMXつあり、それぞれが少なくともXNUMX倍大きくなっています。」

JunoのMWRデータは、ベルトとゾーンが木星の水雲の下で約40マイル（65 km）遷移することも示しています。 浅い深さでは、木星の帯は隣接するゾーンよりもマイクロ波光で明るくなります。 しかし、水雲の下のより深いレベルでは、反対のことが当てはまります。これは、私たちの海との類似性を示しています。

大学のジュノ参加科学者であるリー・フレッチャーは、次のように述べています。英国のレスター大学であり、Journal of Geophysical Research：Planetsの論文の筆頭著者であり、木星の水温躍層とゾーンのJunoによるマイクロ波観測に焦点を当てています。

極地サイクロン

ジュノは以前、木星の両極で巨大なサイクロン嵐の多角形の配置を発見しました。北に八角形に配置されたXNUMXつ、南に五角形に配置されたXNUMXつです。 現在、XNUMX年後、宇宙船の木星赤外線オーロラルマッパー（JIRAM）による観測を使用したミッション科学者は、これらの大気現象が非常に回復力があり、同じ場所にとどまっていることを確認しました。

ローマの国立天体物理学研究所のJuno共同研究者であり、振動と安定性に関する地球物理学研究レターの最近の論文の筆頭著者であるアレッサンドロムラは、次のように述べています。木星の極域サイクロンで。 「これらの遅い振動の振る舞いは、それらが深いルーツを持っていることを示唆しています。」

JIRAMデータはまた、地球上のハリケーンのように、これらのサイクロンは極方向に移動したいが、各極の中心に位置するサイクロンがそれらを押し戻すことを示しています。 このバランスは、サイクロンが存在する場所と各極での異なる数を説明します。