De ontdekking van vreemde en onverwachte structuren die boven de Grote Rode Vlek van Jupiter zweven

De atmosfeer van Jupiter is een fascinerende, steeds veranderende omgeving. Clusters van verschillende kleuren, stormen, enorme wolken en meer zijn over de hele planeet te zien. De hogere atmosfeer werd echter altijd als kalm beschouwd. Dit was ongetwijfeld de plek waar het noorderlicht plaatsvond, maar verder dacht hij dat er niets vreemds aan de hand was. Nu heeft een groep astronomen dat geloof op zijn kop gezet.

De bovenste atmosfeer is moeilijk te bestuderen. Aan de polen volgen deeltjes van de vulkanische maan Io magnetische veldlijnen om aurorae op meerdere golflengten te creëren. Wat de rest van de planeet betreft, de energie die deze vormt is zonlicht. Jupiter ontvangt slechts ongeveer 4% van het zonlicht dat de aarde ontvangt. Daarom gingen astronomen ervan uit dat het heel uniform zou zijn.

“We dachten, misschien naïef, dat dit gebied heel saai zou zijn”, zegt teamleider Henrik Melin van de Universiteit van Leicester in Groot-Brittannië. stelling. “Het is eigenlijk net zo interessant als het noorderlicht, zo niet meer. Jupiter blijft verrassen.”

Waarnemingen met de James Webb-ruimtetelescoop hebben complexe structuren boven de beroemde Grote Rode Vlek onthuld, een storm die breder is dan de aarde. Ze vonden donkere bogen en heldere vlekken die in infrarood zichtbaar zijn. De bron van dit verschil is niet zonlicht, maar eerder de diepe, rommelige lagen van de atmosfeer van Jupiter.

“Eén manier waarop je deze structuur kunt veranderen is met zwaartekrachtgolven, die lijken op golven die op een strand neerstorten en rimpelingen in het zand veroorzaken”, legt Melin uit. “Deze golven worden diep in de turbulente lagere atmosfeer gegenereerd, rond de Grote Rode Vlek, en kunnen zich naar boven verplaatsen, waardoor de structuur en emissies van de hogere atmosfeer veranderen.”

Deze zwaartekrachtgolven bestaan ​​ook op aarde, maar als het beïnvloedingsmechanisme hetzelfde is, zijn ze veel zwakker.

De ontdekking laat al lang op zich wachten. Deze waarnemingen maakten deel uit van het Early Launch Science (ERS)-programma van JWST, waarin astronomen al een tijdje nieuwsgierig zijn naar de bovenste atmosfeer van Jupiter.

“Dit ERS-voorstel is in 2017 geschreven”, zegt teamlid Imke de Pater van de University of California, Berkeley. “Een van onze doelen was het onderzoeken van de oorzaak van de hoge temperatuur boven de Grote Rode Vlek, zoals blijkt uit recente waarnemingen van NASA’s Infrared Telescope Facility. Onze nieuwe gegevens lieten echter heel andere resultaten zien.

Het team hoopt waarnemingen met de James Webb-ruimtetelescoop te kunnen opvolgen om dit deel van de atmosfeer van Jupiter beter te begrijpen. Het zal ook helpen bij geplande observaties voor de JUICE-missie van het European Space Agency, die de planeet en zijn drie ijzige manen zal verkennen.

Deze resultaten zijn gepubliceerd in Natuur astronomie.