Mushballs ve Büyük Bir Mavi Nokta: Jüpiter’in Güzel Bulutlarının Altında Neler Var?
(mtag101701) (mtag101702) (mtag101703) (mtag101703) Üç yıl önce yapılıp çöpe atılacak bir şey için, NASA’nın Juno uzay aracının önünde …
(mtag101701)
(mtag101702)
(mtag101703)
(mtag101703)
Üç yıl önce yapılıp çöpe atılacak bir şey için, NASA’nın Juno uzay aracının önünde Jüpiter’i ve büyük uydularını keşfetmek için yoğun bir program var.
(mtag101704)
(mtag101702)
Uzay aracı 4 Temmuz 2016’da Jüpiter’in yörüngesine girdi ve güneş sisteminin en büyük gezegenlerindeki yoğun radyasyon bombardımanından kurtuldu. Şimdi birincil görevini tamamlıyor, ancak NASA ona dört yıllık bir uzatma ve 42 yörünge daha verdi. Geçen hafta, Jüpiter’in en büyük ayı olan Ganymede’yi geçti.
(mtag101704)
(mtag101702)
San Antonio’daki Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden misyonun baş araştırmacısı Scott J. Bolton, “Temelde zırhlı bir tank tasarladık ve inşa ettik” dedi. “Ve işe yaradı. ”
(mtag101704)
(mtag101702)
Jüpiter esasen çoğunlukla hidrojenden oluşan büyük bir top, ancak oldukça karmaşık bir top olduğu ortaya çıktı. Misyonun keşifleri arasında, düşünülenden daha yüksekte yıldırımlar, kuzey ve güney kutuplarında istikrarlı fırtına halkaları ve gezegenin manyetik alanlarını itebilecek kadar derinlere uzanan rüzgarlar yer alıyor.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
California Teknoloji Enstitüsü’nde gezegen bilimi profesörü ve görevde yardımcı araştırmacı olan David J. Stevenson, “Sanırım bu bir vahiy oldu” dedi.
(mtag101704)
(mtag101702)
Juno’nun Jüpiter’in uydularının yörüngelerine neredeyse 90 derecelik bir açıyla yükselen oldukça eliptik yolu, gezegenin kuzey ve güney kutuplarının üzerinden geçer. Her yörüngede Juno, Jüpiter’in bulutlarının birkaç bin mil yakınından geçerken saatte 130.000 mil maksimum hıza ulaşarak içeri girer.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101706)
(mtag101705)Jüpiter’in kuzey yarım küresinde Aralık 2019’da Juno’nun 24. uçuşu tarafından ele geçirilen fırtınalar.
(mtag101708)Kredi. . .
(mtag101708)
(mtag101707)NASA
(mtag101708)
(mtag101708)
(mtag101709)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101702) Sevk sistemiyle ilgili erken bir sorun, görev yöneticilerinin yörüngeyi 53 günden 14 güne kısaltacak bir motor ateşlemesinden vazgeçmesine neden oldu. Görevin bilim adamlarının daha sabırlı olması gerekiyordu ama bu bir lütuf haline geldi.
(mtag101704)
(mtag101702)
Orijinal zaman çizelgesinde, Juno çalışmalarını 2018’in başlarında tamamlayacaktı. Uzay aracının daha durgun yörüngeleri ile araştırmacılar, Jüpiter ve çevresinde, görev daha erken tamamlansaydı kaçırmış olabilecekleri değişiklikleri izleyecekler.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
Genişletilmiş görevin ek yörüngeleri, kuzey ve güney kutuplarındaki fırtına halkaları gibi Juno’nun ortaya çıkardığı gizemlerin daha fazla araştırılmasını sağlayacak – kuzey kutbunun etrafında sekiz, güney kutbunun etrafında beş fırtına.
(mtag101704)
(mtag101702)
Bir noktada, güney kutbundan gruba altıncı bir fırtına giriyormuş gibi görünüyordu, ancak sonra itildi.
(mtag101704)
(mtag101702)
“Oyun alanında beş zorba gibi, değil mi?” Ariz, Tucson’daki Gezegen Bilimleri Enstitüsü’nden bir bilim adamı olan ve uzay aracının birincil kamerası JunoCam’in çalışmasından sorumlu olan Candice J. Hansen-Koharcheck dedi. “Oh, hayır, oyunumuza katılamazsınız. ”
(mtag101704)
(mtag101702)
Neden yıllarca süren ve çapı yaklaşık 2.500 mil olan fırtınaların sayısı sabit kalıyor?
(mtag101704)
(mtag101702)
İsrail’deki Weizmann Bilim Enstitüsü’nde yer ve gezegen bilimleri profesörü ve görevde ortak araştırmacı olan Yohai Kaspi, iki fırtınanın birbirini bozmadan bir kutup bölgesine kolayca sığacağını söyledi. “Ama 100’ünüz olsaydı, bu çok yakın olurdu ve istikrarlı olmazlardı” dedi. “Onları uygun hale getirebilecek bu sihirli sayı var. ”
(mtag101704)
(mtag101702)
Jüpiter’in üst yarısındaki atmosferik desenler, alt yarısındakilerden farklıdır. İki kutbun neden farklı sayıda fırtınaya sahip olduğunu anlamak için “Kuzey ve güneyin farklı dinamikleriyle biraz test ettik” dedi.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101702) Bilim adamları, önümüzdeki yıllarda Jüpiter’in tepesindeki sekiz fırtınaya daha yakından bakacaklar. Jüpiter’in muazzam yerçekimi Juno’nun yörüngesini çekiyor, böylece uzay aracının en yakın yaklaşımları – bilim adamlarının perijoves dediği şey – artık ekvator üzerinde gerçekleşmiyor, kuzeye doğru ilerliyor. Genişletilmiş görevin sonunda, yörüngenin perijove’u, Rusya’nın St. Petersburg’un Dünya’da bulunduğu yere eşdeğer bir enlemde gerçekleşecek.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703) 2011’de Fla, Titusville’deki Juno uzay aracı üzerinde çalışın. Görevin baş araştırmacısı, “Temelde bir zırhlı tank tasarladık ve inşa ettik” dedi. “Ve işe yaradı. ”
(mtag101708)Kredi. . .
(mtag101708)Kim Shiflett/NASA
(mtag101708)
(mtag101708)
(mtag101709)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
Bu yörüngeler ayrıca atmosferdeki şaşırtıcı yıldırımların daha yakından gözlemlenmesini sağlayacak.
(mtag101704)
(mtag101702)
Jüpiter’in renkli, dönen çizgileri, kurumla kaplı donmuş amonyak kristallerinden yapılmış en yüksek bulutların sadece üst kısımlarıdır. Ancak Jüpiter’in su bulutları – daha önceki uzay araçları tarafından gözlemlenen yıldırımların ortaya çıktığı görülüyor – bulut tepelerinden 30 ila 40 mil daha derin. Su bulutları içinde yıldırım, muhtemelen, su damlacıklarının elektrik yükü oluşturan buz kristalleri ile çarpışmasıyla körüklenen, Dünya’daki gök gürültülü fırtınalarda olduğu gibi meydana gelir.
(mtag101704)
(mtag101702)
Ancak Juno’nun tespit ettiği loş, daha önce hiç tespit edilmemiş parlamalar, sıcaklıkların, yaklaşık eksi-125 derece Fahrenheit’in suyun sıvı kalması için çok soğuk olduğu atmosferde daha yüksekti.
(mtag101704)
(mtag101702)
Flaşları ilk gördüğünde, NASA’nın California’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’nda çalışan ve Juno’nun radyasyon izleme araştırmasının başındaki bilim adamı Heidi N. Becker’ın tepkisi “Ah, sorun ne?” oldu.
(mtag101704)
(mtag101702)
Bu gizemi çözmenin anahtarı, antifriz görevi gören atmosferdeki amonyaktı.
(mtag101704)
(mtag101702)
Dr. Becker, “Jüpiter, su buzu parçacıklarını aşağıdan saatte 100, 200 mil hızla fırlatabilen ve bu çok yüksek irtifalara ulaşabilen inanılmaz derecede şiddetli fırtınalara sahiptir” dedi.
(mtag101704)
(mtag101702)
Yükseklerde, su buzu kristalleri amonyak buharlarıyla karışır ve erir. Su-amonyak damlacıkları daha sonra aşağıdan savrulan ilave buz kristalleriyle çarpışır ve yıldırım üretmek için elektrik yükü oluşturur.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
Görünüşe göre paradoksal olarak, amonyak, yıldırımın meydana geldiği atmosferin aynı alanlarında neden bu kadar az amonyak bulunduğunu açıklamanın anahtarıdır. Bilim adamları, amonyak buz bulutlarının altında, Jüpiter’in çalkantılı rüzgarlarının amonyak gazını atmosfer boyunca eşit olarak karıştıracağını ummuştu.
(mtag101704)
(mtag101702)
Fransa’daki Côte d’Azur Gözlemevi’nde araştırma direktörü ve görevde yardımcı araştırmacı Tristan Guillot, “Ama olan bu değil” dedi. “Diğer bölgelere göre çok daha az amonyak içeren, 200 kilometre aşağıda veya belki daha fazla olan bölgelerimiz var. ”
(mtag101704)
(mtag101702)
Bunun nedeni, beyzbol topu büyüklüğündeki yapışkan, yapışkan yığınlar olan mushball sağanaklarından kaynaklanıyor gibi görünüyor.
(mtag101704)
(mtag101702)
Bilim adamları, amonyak-su damlacıklarının küçük damlacıklar halinde kalmadığını fark ettiler. Bunun yerine, havada asılı kalamayacak kadar ağır olana kadar büyümeye devam ederler. Dr. Stevenson, “Dünyadaki büyük dolu taşları gibi,” dedi.
(mtag101704)
(mtag101702)
Bilim adamları, yağmur yağan lapaların, amonyağın çoğunu Jüpiter’in atmosferinin daha derin bölgelerine taşıdığına inanıyor.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101703) Jüpiter’in kuzey kutbundaki sekiz dairesel kutuplu siklonun bir bileşimi.
(mtag101708)Kredi. . .
(mtag101708)NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/John Rogers
(mtag101708)
(mtag101708)
(mtag101709)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)2019’da 23. yakın uçuş sırasında yakalanan bir siklonik fırtına. Yaklaşık 1.200 mil genişliğinde.
(mtag101708)Kredi. . .
(mtag101708)NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
(mtag101708)
(mtag101708)
(mtag101709)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101703)Jüpiter’in kuzey tarafındaki fırtınalar, bilim adamlarının bulut katmanları arasındaki mesafeleri belirlemek için kullandıkları hafif gölgeler oluşturuyor.
(mtag101708)Kredi. . .
(mtag101708)NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Sean Doran
(mtag101708)
(mtag101708)
(mtag101709)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)Jüpiter’in karanlık tarafında şimşek çakmaları algılayan Juno’nun Stellar Reference Unit kamerasından alınan verilere dayalı olarak yüksek irtifa elektrik fırtınalarını gösteren bir çizim.
(mtag101708)Kredi. . .
(mtag101708)NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Heidi N. Becker/Koji Kuramura
(mtag101708)
(mtag101708)
(mtag101709)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
Misyon, yüzyıllardır devam eden ikonik dev fırtınanın Jüpiter’in atmosferine 200 milden fazla uzandığını göstererek Büyük Kırmızı Leke anlayışını ilerletti ve bilim adamlarının çağırdığı yeni bir bölgenin keşfine yol açtı. Büyük Mavi Nokta.
(mtag101704)
(mtag101702)
Aslında mavi değil; isim, Jüpiter’in manyetik alanının haritalanmasında kullanılan renk şemasının bir eseridir. Gerçekten de, fotoğraflar Büyük Mavi Nokta’ya dair hiçbir görünür ipucu vermez. Manyetik haritadaki koyu mavi bölge, o noktada Jüpiter’e giren görünmez manyetik alan çizgilerinin birleştiğini gösteriyor – neredeyse ikinci bir güney kutbu ekvatorun yakınında çıkıntı yapıyor.
(mtag101704)
(mtag101702)
Caltech’te doktora sonrası araştırmacı olan Kimberly M. Moore, Büyük Mavi Nokta’daki manyetik alanların on yıllar içinde nasıl değiştiğini görmek için Juno’nun manyetik ölçümlerini daha önceki uzay araçlarının gözlemleriyle karşılaştırdı.
(mtag101704)
(mtag101702)
Görünen o ki, Büyük Mavi Nokta’nın merkezi bir rüzgar esintisi ile batıya doğru esiyor, doğuya doğru esen rüzgarlar ise noktanın üst ve alt kısımlarını ters yönde kesiyor.
(mtag101704)
(mtag101702)
Bu, Jüpiter’in rüzgarlarının, bulut tepelerinin çok altına, hidrojeni bir elektrik iletkenine dönüştürmek için basınç ve sıcaklıkların yeterince yüksek olduğu bölgelere kadar uzandığını gösterir. Elektrik akımları manyetik alanlar oluşturur.
(mtag101704)
(mtag101702)
Büyük Mavi Nokta içindeki manyetik alanların gücü yılda yüzde bir oranında değişiyor – bazı yerlerde güçleniyor, diğerlerinde zayıflıyor. 2025’teki genişletilmiş görevin sonunda, Dr. Moore, bu süre zarfında yüzde 10’a varan değişiklikler öngören hipotezini test etmek için neredeyse on yıllık bir veriye sahip olacak. “Modelimizin öngördüğü şey bu ve bunu test etmek istiyoruz” dedi.
(mtag101704)
(mtag101702)
Bilim adamlarının da yeni gizemlerle karşılaşması muhtemel. Büyük Mavi Nokta, Büyük Kırmızı Nokta ile yaklaşık olarak aynı enlemdedir. İki ilişkili veya ayrı fenomen mi?
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
“Farklı hızlarda seyahat etmeleri gerçeği, muhtemelen akraba olma ihtimallerinin düşük olduğunu gösteriyor,” dedi Dr. Moore. “Ama belki bir tür nedensel mekanizma vardır. Sonuçta hepsi sadece bir akışkan gezegen. ”
(mtag101704)
(mtag101702)
Genişletilmiş görev sırasında Juno, Jüpiter’in üç büyük ayının yanından uçacak.
(mtag101704)
(mtag101702)
Geçen hafta Juno, bilim adamlarına Jüpiter’in uydularının en büyüğü olan Ganymede’nin 20 yıldan fazla bir süre içinde ilk yakından bakışını sağladı. 3.200 milden daha geniş olan Ganymede, Merkür gezegeninden daha büyük ve daha kütlelidir ve kendi manyetik alanını oluşturduğu bilinen tek aydır.
(mtag101704)
(mtag101702)
Dr. Hansen-Koharcheck, Juno tarafından çekilen Ganymede resimlerini eski resimlerle karşılaştıracak. Yüzeyin bazı kısımları, genellikle buzlu uydularda görülen oyuklarla işaretlenmiştir. Ay’ın buzlu kabuğunun altında hala bir sıvı su okyanusu olmasına rağmen, buzun 60 milden daha kalın olduğu düşünülüyor ve Ganymede’nin oyukları büyük olasılıkla yüzey daha sıcak ve daha bükülebilirken birkaç milyar yıl önce oluştu, Dr. Hansen -Koharcheck dedi.
(mtag101704)
(mtag101702)
“Oluk arazisinin şu anda bu su mantosu ile iletişim halinde olması pek olası değil” dedi. “Ancak, onu bulursak, çığlıklar atarak aşağı yukarı zıplıyor da olurdum. ”
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101703) Ganymede’nin 1979’da Voyager 1 uzay aracı tarafından gözlemlenen yüzeyi.
(mtag101708)Kredi. . .
(mtag101708)NASA/JPL/ARC
(mtag101708)
(mtag101708)
(mtag101709)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)Ganymede, günümüzde, Juno’nun 7 Haziran uçuşu sırasında görüldü.
(mtag101708)Kredi. . .
(mtag101708)NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
(mtag101708)
(mtag101708)
(mtag101709)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)Europa, sol ve Jovian, 1979’da Voyager 1 uzay aracı tarafından ele geçirilen Juno’nun yapılacaklar listesinde bir sonraki ay.
(mtag101708)Kredi. . .
(mtag101708)
(mtag101707)NASA/ARC
(mtag101708)
(mtag101708)
(mtag101709)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101702) Ganymede’nin etrafındaki manyetik alanlar daha ilgi çekici bir hikaye anlatabilir. İçeride, erimiş demir muhtemelen, Dünya’yı güneşten gelen yüklü parçacıkların rüzgarından koruyana benzer bir manyetosfer adı verilen bir manyetik alan kabarcığı oluşturmak için akıyor.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
Colorado Üniversitesi, Boulder’da astrofizik ve gezegen bilimleri profesörü ve görevde yardımcı araştırmacı olan Frances Bagenal, “Bu uçuşla, içinden geçmek için gerçekten mükemmel bir fırsat yakaladık” dedi.
(mtag101704)
(mtag101702)
Ganymede’nin alanlarının gözlemleri ve Jüpiter’inkilerle nasıl iç içe geçtikleri, ayın çevresinde yüklü parçacıklardan oluşan ince bir atmosferin nasıl oluştuğunu, yüklü parçacıkların nasıl parlayan auroralar ürettiğini ve yüklü parçacıkların bazılarının doğrudan Jüpiter ile Ganymede arasında nasıl seyahat ettiğini aydınlatmaya yardımcı olacaktır. Kızılötesi ölçümler, parçacıkların bombardımanı ile buzdan ayrılan su moleküllerinin konsantrasyonundaki değişiklikleri gösterecektir.
(mtag101704)
(mtag101702)
Juno bir daha Ganymede’nin bu kadar yakınından geçmeyecek, ancak diğer iki büyük ve çok farklı uydunun yanından geçiş yapacak.
(mtag101704)
(mtag101702)
Bu aylardan biri olan Io, güneş sisteminde volkanik olarak en aktif olan cehennem gibi bir dünyadır. Juno’nun kızılötesi cihazı, Io’daki sıcak noktaları önceki uzay gemilerinden daha hassas bir şekilde ölçecek.
(mtag101704)
(mtag101702)
Juno’nun kızılötesi haritalama cihazını yöneten Roma Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nden Alessandro Mura, “Yüzeyde çatlaklar var ve bir sürü lav nehiriniz var, bunun gibi bir şey” dedi.
(mtag101704)
(mtag101702)
Ziyaret edeceği diğer ay Europa, altında derin bir okyanus bulunan buzla kaplı. Europa, güneş sisteminin başka yerlerinde yaşam aramak için en umut verici yerlerden biri olarak kabul ediliyor.
(mtag101704)
(mtag101702)
Europa’da JunoCam, gündüz ve gece arasındaki ayrım çizgisine yönlendirilecektir. Son yıllarda, Hubble Uzay Teleskobu tarafından yapılan gözlemler, okyanustan çıkan su buharının buzlu yüzeyi kırdığını gösterdi. Umut, JunoCam’in güneş ışığıyla arkadan aydınlatılan bir su bulutunu tesadüfen yakalayabilmesidir.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101703)
(mtag101703)
(mtag101702) “Bu, patlamaları aramanın gerçekten çok iyi bir yolu,” dedi Dr. Hansen-Koharcheck. Aynı teknik, Io’da bir volkanik patlama tespit etti.
(mtag101704)
(mtag101702)
Europa’nın buz kabuğu Ganymede’ninkinden daha incedir, bu nedenle su veya donmuş buharın yakın zamanda yüzeye çıktığı pürüzsüz bir nokta bulma şansı daha yüksektir. Dr. Hansen-Koharcheck, “Taze veya özellikle parlak görünebilecek yüzey tortuları arıyor olacağız” dedi.
(mtag101704)
(mtag101702)
Bu tahrik arızası olmasaydı tüm bunlar mümkün olmayabilirdi. Eğer uzay aracı Jüpiter’in yörüngesinde 53 yerine 14 günde bir dönseydi, Juno ayların geçişlerini gerçekleştirecek durumda olmayabilirdi.
(mtag101704)
(mtag101702)
Dr. Bolton, “Bence tesadüfiydi,” dedi.
(mtag101704)
(mtag101705)
(mtag101705)
(mtag101704)
(mtag101702)
Bir The New York Times haberinden çevrildi ve haberleştirildi.
(mtag101704)
