James Webb Uzay Teleskobu daha önce görülmemiş bir jet akımı keşfetti Jüpiter‘in atmosferi. Benzer olaylar gözlemlendi Satürnve her ikisi de ilgili atmosferlerdeki sıcaklık değişimleriyle bağlantılı olabilir.
Yüksek hızlı jet akımları birçok gezegenin atmosferinde ortak bir özelliktir. Dünya üzerinde çeşitli enlemlerde jet akımları oluşur ve gezegenin etrafında dolanır, enlem değiştirir ve yüzeyden 10 km’nin üzerindeki bir yükseklikte 400 km/saat’e yaklaşan hızlara ulaşır. Dev gezegenler Jüpiter ve Satürn’de jet akımları atmosferin ana özelliklerinden biridir; paralellerle mükemmel bir şekilde hizalanırlar ve bölgesel jetler olarak bilinirler. Jüpiter’de bu jetler farklı enlemlerde yön değiştirerek saatte 500 km’ye yakın maksimum hızlara ulaşıyor.
27 Temmuz 2022’de James Webb Uzay Teleskobu (JWST), Bask Üniversitesi Gezegen Bilimleri Grubu’ndan (UPV/EHU) araştırmacıların katıldığı uluslararası bir “Erken Bilim” programının bir parçası olarak Jüpiter’in atmosferini gözlemledi. katılıyor. Bilbao Mühendislik Fakültesi’nde öğretim görevlisi olan Ricardo Hueso, JWST’nin gezegenden elde ettiği görüntü dizisinin analizini tasarladı ve yönetti.
Verilerin analizi artık dergide yayınlandı Doğa Astronomi[1] Jüpiter’in atmosferinde onlarca yıldır fark edilmeyen bir jet akımının keşfini gösteriyor. Keşfe Bilbao Mühendislik Fakültesi öğretim görevlileri Agustín Sánchez-Lavega ve Arrate Antuñano-Martín de katıldı.
Çünkü Jüpiter, (ışık toplama alanı Dünya’nınkinden 6,3 kat daha büyük olan) JWST için çok parlak bir hedeftir. Hubble uzay teleskobu), görüntüler ışığın çoğunun atmosferdeki gazlar tarafından emildiği dalga boylarında elde edildi. Dolayısıyla gözlemler Jüpiter’in en karanlık olduğu dalga boylarına odaklandı. Bu aynı zamanda Jüpiter’in bu dalga boylarının çoğunda, atmosferindeki hava durumu sistemlerinin ayrıntılarını çözecek kalitede gözlemlenmediği anlamına da geliyordu.
JWST’nin özellikleri sayesinde Jüpiter’in hava durumu sistemlerinin üç boyutlu görünümü elde edilebildi: Bu görüntülerde yüksekteki bulutlar parlak, derin bulutlar ise karanlık bölgeler olarak görünüyor. JWST gözlemleri aynı zamanda gezegenin tam dönüşüyle ayrılmış iki grup görüntü alarak atmosferin hareketlerine ilişkin bir ölçüm elde etmek ve böylece bulut hareketlerine ilişkin ayrıntılı bir çalışma yapılmasına olanak sağlamak üzere tasarlandı.
JWST görüntüleri, ekvatoru kaplayan bulutlarda meydana gelen hareketlerin, alt bulutlarda gözlenenlerden çok farklı olduğunu gösterdi. Bu bulutlar o kadar soluktur ki, Dünya’dan yapılan gözlemlerde ve hatta farklı uzay görevlerinde hiçbir ayrıntı görülememektedir. Ancak ayrıntılı JWST görüntüleri, rüzgarların bu bulutlar seviyesinde 500 km/saat hıza ulaştığını, 30 km aşağıda yer alan alçak bulutlarda ise yalnızca 250 km/saat hıza ulaştığını gösteriyor.
Nature Astronomy dergisinde yayınlanan çalışma, bu yeni Jüpiter jetini, gaz devi Satürn’ün ekvatoral jet akımının yapısıyla karşılaştırıyor; burada UPV/EHU’nun Gezegen Bilimleri Grubu, 2009 yılında Jüpiter’de ortaya çıkarılana çok benzer bir rüzgar yapısı buldu ve tarafından yapılan gözlemler sayesinde Satürn’de keşfedildi NASA‘S Cassini uzay sondası.[2-3] Her iki gezegende de, ekvator bulutlarının hızlı hareketiyle takip edilen, yaklaşık 200 mbar yükseklikte, hızlı ve dar bir ekvator jeti bulunmaktadır. Hem Jüpiter hem de Satürn’deki yüksek ekvator jetleri, bu gezegenlerin atmosferlerinde birkaç yılda bir döngüsel olarak meydana gelen küresel sıcaklık değişimleriyle ilişkili olabilir, ancak bunların stratosferik seviyelerde 30-150 metre yüksekliklerle sınırlı olduğu düşünülüyordu. yeni ekvator jet akımı seviyesinin km üzerinde. Eğer yeni Jüpiter jeti üst atmosferdeki bu sıcaklık salınımlarıyla ilgiliyse, o zaman ekvatoral jet akımının hem Jüpiter hem de Satürn üzerinde değişken bir yoğunluğu olmalı ve ayrıca mevcut atmosferik modellerle açıklanabilecekten çok daha derin seviyelerde olmalıdır. Bu ilgi çekici olay, Jüpiter ve Satürn’ün tropopozunun yakınında, Coriolis kuvvetlerinin sönümleme etkisi nedeniyle atmosferik dinamiklerin değiştiği ve atmosferin termal özelliklerinin çarpıcı biçimde değiştiği yerde meydana gelir. Jüpiter ve Satürn’ün gelecekteki JWST gözlemleri bu olguya yeni bir ışık tutabilir.
Bu keşif hakkında daha fazla bilgi için bkz. Webb Uzay Teleskobu Jüpiter’in Atmosferindeki Yeni Özelliği Ortaya Çıkarıyor.
Referanslar: