Jowisz ponownie zaskakuje astronomów

Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, naukowcy obserwowali obszar nad tzw. Wielką Czerwoną Plamą Jowisza, aby odkryć szereg wcześniej niewidocznych obiektów. Okazało się, że znajduje się tam wiele skomplikowanych struktur i dochodzi do wielu aktywności.

Oprócz jasnej zorzy polarnej i południowej, blask z górnych warstw atmosfery Jowisza jest słaby i dlatego teleskopom naziemnym trudniej dostrzec szczegóły w tym rejonie. Jednak czułość Webba w podczerwieni pozwala naukowcom badać górne warstwy atmosfery Jowisza nad niesławną Wielką Czerwoną Plamą z niespotykaną dotąd szczegółowością.

Jak podaje ESA w komunikacie górna atmosfera Jowisza stanowi granicę między polem magnetycznym planety a leżącą pod nią atmosferą. Można tu zobaczyć jasne i żywe pokazy zorzy polarnej i południowej, zasilane materią wulkaniczną wyrzuconą z księżyca Jowisza Io. Jednak bliżej równika na strukturę górnej atmosfery planety wpływa wpadające światło słoneczne. Ponieważ Jowisz otrzymuje tylko 4 procent światła słonecznego docierającego do Ziemi, astronomowie przewidywali, że ten region będzie miał jednorodny charakter.

Obserwacja i zaskoczenie

Obserwacje zespołu Early Release Science miały na celu zbadanie czy obszar ten był w rzeczywistości „nudny”. Zespół ze zdziwieniem odkrył, że w górnych warstwach atmosfery w całym polu widzenia znajduje się wiele skomplikowanych struktur, w tym ciemne łuki i jasne plamy.

Myśleliśmy, że ten region – być może naiwnie – będzie naprawdę nudny. W rzeczywistości jest tak samo interesujące jak zorza polarna, jeśli nie bardziej. Jowisz nigdy nie przestaje zaskakiwać – powiedział lider zespołu Henrik Melin z Uniwersytetu w Leicester w Wielkiej Brytanii.

Chociaż światło emitowane z tego obszaru jest napędzane przez światło słoneczne, zespół sugeruje, że musi istnieć inny mechanizm zmieniający kształt i strukturę górnych warstw atmosfery.

Jednym ze sposobów zmiany tej struktury są fale grawitacyjne – podobne do fal rozbijających się o plażę, tworząc zmarszczki na piasku. Fale te powstają głęboko w burzliwych niższych warstwach atmosfery, wokół Wielkiej Czerwonej Plamy, i mogą przemieszczać się na większą wysokość, zmieniając strukturę i emisję górnych warstw atmosfery – wyjaśnił Henrik.

Zespół wyjaśnia, że te fale atmosferyczne można czasami zaobserwować na Ziemi, są one jednak znacznie słabsze niż te obserwowane na Jowiszu widziany przez Teleskop Webba. Naukowcy mają także nadzieję na dalsze obserwacje Webba dotyczące tych skomplikowanych wzorów fal w przyszłości, aby zbadać, w jaki sposób te wzory przemieszczają się w górnych warstwach atmosfery planety i poszerzyć naszą wiedzę.

Odkrycia te mogą również stanowić wsparcie dla należącej do ESA sondy Jupiter Icy Moons Explorer, Juice, która została wystrzelona 14 kwietnia 2023 r. Juice przeprowadzi szczegółowe obserwacje Jowisza i jego trzech dużych księżyców oceanicznych – Ganimedesa, Kallisto i Europy – za pomocą zestawu teledetekcji, instrumenty geofizyczne i in situ. Sonda dogłębnie zbada złożone środowisko Jowisza i zbada szerszy układ Jowisza jako archetyp gazowych gigantów we Wszechświecie.

Obserwacje te wykonano w ramach programu Early Release Science nr 1373:Obserwacje układu Jowisza jako demonstracja możliwości JWST dla nauki o Układzie Słonecznym.

Wyniki te opublikowano w czasopiśmie Nature Astronomy.

Źródło: ESA/NASA

Czytaj też: Arktyczne satelity szerokopasmowe są gotowe do wystrzelenia

Grafika tytułowa: Planet Volumes / Unsplash