Jupiterio puikios raudonos dėmės

Pin
Send
Share
Send

Astronomai iš UC Berkeley naudojo masinį W.M. Mokslininkai vis dar nėra tikri, kodėl dėmės pasidarė raudonos, tačiau, jų manymu, gali būti, kad jie gilina planetos atmosferą iš tamsesnės medžiagos; veikiama saulės ultravioletinės šviesos, ši medžiaga pasidaro raudona.

Kalifornijos Berklio universiteto ir Havajuose esančios „WM Keck“ observatorijos astronomai praėjusį mėnesį užfiksavo didelės skiriamosios gebos artimųjų ir infraraudonųjų spindulių vaizdus, ​​kuriuose vaizduojama Didžioji raudonoji dėmė, nuolatinė aukšto slėgio audra Jupiteryje, kaip pakilusi audra, „Red Spot Jr“ ., Jį vėsino lenktynės aplink planetą.

Vaizdas, kuriame taip pat pavaizduotas Jupiterio mėnulis Io, buvo padarytas liepos 20 d. Havajų laiku (liepos 21 d. Universaliu laiku) „Mack Kea“ teleskopu „Keck II“, naudojant adaptyvią optiką, kad vaizdas būtų ryškesnis.

Dėmės domina astronomus, nes „Red Spot Jr.“ susiformavo sujungus tris baltas dėmeles visai neseniai, 1998–2000 m., O 2005 m. Gruodžio mėn. Pasidarė raudonos, kaip ir daug senesnės Didžiosios raudonos dėmės. Nors naujoji raudonoji dėmė yra maždaug Žemės dydžio, Didžioji raudonoji dėmė yra beveik dvigubai didesnė nei jo skersmuo ir jau mažiausiai 342 metus suka planetą.

Vaizdai, užfiksuoti antros kartos artimųjų infraraudonųjų spindulių kameroje (NIRC2) „Keck II“, rodo, kad nors abi raudonos dėmės yra matomos vienodos spalvos, matomos matomuose bangų ilgiuose, jos labai skiriasi infraraudonųjų spindulių bangos ilgiuose. Kai astronomai apžiūrėjo planetą per siauros juostos filtrą, kurio centre yra 1,58 mikrono ilgio, beveik infraraudonųjų spindulių bangos ilgis, „Red Spot Jr.“, kuris buvo vadinamas Ovaliu BA, kol jis nepakito iš baltos į raudoną, buvo daug tamsesnis, rodantis, kad viršūnės audros debesų gali būti žemesni už didžiosios raudonosios dėmės debesis. Esant daugiau atmosferos virš debesų viršūnių, daugiau infraraudonųjų spindulių šviesos sugeria tokios molekulės kaip metanas atmosferoje.

„Raudonasis taškas jaunesnysis arba nėra toks aukštas kaip didysis raudonasis taškas, arba jis tiesiog nėra toks atspindintis, tai yra, tankus“, - teigė UC Berkeley astronomijos profesorius Imke de Pateris. „Šie vaizdai suvaržys„ Red Spot Jr “aukštį.“

Manoma, kad Didžioji raudonoji dėmė yra maždaug 8 km (5 mylių) aukštyje virš aplinkinio debesų denio. Tai, kad „Red Spot Jr.“ pasidarė raudona, gali reikšti, kad jos banguojančios audros debesys taip pat kyla aukščiau, nors, matyt, jie nėra tokie aukšti kaip didesniojo jo palydovo, arba debesys yra plonesni.

Kodėl dėmės raudonos, kyla daug diskusijų. Kai kurie žmonės mano, kad į uraganą panašūs vėjai Didžiajame Raudonajame taške, kuris gali pasiekti 400 mylių per valandą, paima medžiagą iš gilesnės planetos atmosferos, kuri, veikiama ultravioletinių saulės spindulių, pasidaro raudona. Vienas kandidatas yra fosfino dujos, PH3, kurios buvo aptiktos Jupiteryje. Remiantis viena iš pagrindinių teorijų, ultravioletinė šviesa gali paskatinti jos virsmą raudonuoju fosforu (P4). Kitos, sudėtingesnės teorijos turi fosfino sąveiką atmosferoje su cheminėmis medžiagomis, tokiomis kaip metanas arba amoniakas, kad susidarytų sudėtingi junginiai, tokie kaip metilfosfanas arba fosfaetinas.

Tačiau naujausi tyrimai rodo, kad raudona spalva taip pat gali būti siejama su sieros alotropomis, tai yra skirtingos grynos sieros (S3-S20) molekulinės konfigūracijos, įskaitant grandines ir žiedus. Naujajame darbe keliama hipotezė, kad amonio hidrosulfido dalelės yra pernešamos aukštyn Didžiojoje raudonojoje dėmėje ir yra suskaidomos ultravioletinės šviesos. Vėlesnės cheminės reakcijos lemia ilgo grandinės sieros alotropus, kurių spalva gali būti nuo raudonos iki geltonos.

„Žiuri vis dar nežiūri, kokie procesai lemia raudonos spalvos„ Didysis raudonasis taškas “ir„ Ovalus BA “dažymą“, - cituojamas de Paterio pranešimas, pateiktas 2006 m. Rugpjūčio mėn. Žurnalo „Sky & Telescope“ numeryje.

Šių metų pradžioje prie „de Pater“ komandos prisijungė Christopheris Go, mėgėjų astronomas, pirmą kartą pastebėjęs „Red Spot Jr.“ spalvos pasikeitimą. Jis atkreipė dėmesį į tai, kad artimai susidūrę tarp dviejų taškų, „Red Spot Jr.“ buvo šiek tiek suspaustas ir tempėsi savo judėjimo kryptimi. Tas pats nutiko 2002 ir 2004 m., Kai „Great Red Spot“ ir „Red Spot Jr.“ perėjo vienas kitą, nors tada jaunesnysis buvo baltas.

Didžioji raudonoji dėmė sukasi į vakarus, priešingai nei planetos sukimasis į rytus. Kadangi kintamos juostos Jovijos paviršiuje juda priešingomis kryptimis, gretimas „Red Spot Jr.“ juda į rytus. Planeta sukasi maždaug kartą per 10 valandų.

Kitas iš de Paterio kolegų, UC Berkeley mechaninės inžinerijos profesorius Philipas Marcusas, prieš keletą metų prognozavo, kad Jupiterio klimatas keičiasi dėl cikloninių audrų ar dėmių išnykimo juostose. „Red Spot Jr.“ formavimas iš trijų mažesnių audrų yra to pavyzdys. Jis tvirtino, kad, maišant atmosferą šiais ciklonais, temperatūra visoje planetoje beveik nesikeis, todėl, praradus pusiausvyrą, įšils ir poliai atvės.

Šių metų pradžioje, balandžio 16 d., De Pater ir jos komanda, naudodamiesi Hablo kosminiu teleskopu, užfiksavo artimųjų infraraudonųjų spindulių, ultravioletinių spindulių ir matomos šviesos planetos nuotraukas, norėdami atidžiau pažvelgti į dvi raudonas vietas. Stebėjimai naudojant Kecko teleskopą buvo tolesnis tyrimas, kurio metu buvo bandoma išmatuoti taškuose besisukančio vėjo greitį. Tačiau Jupiterio ryškumas ir dydis supainiojo adaptyviosios optikos (AO) sistemą, priversdami astronomus praleisti keletą gerų planetos kadrų, nes žvaigždė kreipiančioji buvo išdėstyta optimaliai Jupiterio atžvilgiu.

„Tai buvo bene sudėtingiausias stebėjimas, kurį kada nors buvo bandyta naudojant AO sistemą Keke“, - sakė de Pateris, nurodydamas lazerio kreipiamųjų žvaigždžių sistemos naudojimą šalia objekto, tokio pat didelio ir ryškaus kaip Jupiteris. Adaptyvioji optika gali pašalinti mirgėjimą nuo objekto, kurį sukelia šiluminis judėjimas atmosferoje, tačiau, norint tai padaryti gerai, taikinys turi būti šalia kito šviesaus objekto, kuris gali būti atskaitos taškas. Kai kuriuose vaizduose kaip žvaigždė buvo naudojamas Jupiterio mėnulis Io. Tačiau kol Io nebuvo pakankamai arti to, netoli Jupiterio buvo sukurta lazerio kreipiančioji žvaigždė, kuri šiam tikslui pasitarnavo.

„Tai buvo pirmas mūsų bandymas naudojant lazerį gauti AO pakoreguotus Jupiterio paviršiaus vaizdus“, - sakė dr. Al Conrad, Kecko observatorijos astronomas. „Technika rodo pažadą ir, jei ją patobulinsime, suteiks mums dar daug galimybių stebėti šį žavingą, nuolat besikeičiantį objektą“.
iš dviejų Jupiterio raudonų dėmių iš arti per 5 mikronų filtrą

Komanda, kurią sudarė „Keck“ stebintys palaikymo nariai Terry Stickelis, Davidas le Mignantas ir Marcosas van Damas bei UC Berkeley postdokumentas Michaelas Wongas, taip pat apžvelgė abi vietas per siauros juostos filtrą, kurio centre yra 5 mikronai, kurie paima šiluminę spinduliuotę iš giluminio debesies sluoksnio. Abi dėmės atrodo tamsios, nes debesys visiškai blokuoja šilumą, sklindančią iš žemesnių pakilimų, nors siauri regionai aplink vietas, kuriose nėra debesų, rodo šios šilumos nutekėjimą į kosmosą.

„Šie 5 mikronų vaizdai atskleidžia debesų drumstumo detales, kurių nematyti kituose bangos ilgiuose, ir padės išardyti vertikalią dėmių struktūrą“, - pridūrė Wong. „Lygus ir siauras lankas, matomas į pietus nuo kiekvienos dėmės, tikriausiai susidaro dėl dėmių ir greitaeigio vėjo, kuris yra nukreiptas aplink juos, sąveikos.“

Skiriamoji geba naudojant siaurą ir platų fotoaparato vaizdus buvo apie 0,1 lanko sekundės, arba tik perpus mažesnė, nei galima gauti skaidrią naktį optimalų matymą.

W. Kecko observatorija valdo dvejus 10 metrų teleskopus, esančius Havajų salos Mauna Kea viršūnėje ir valdo Kalifornijos astronomijos tyrimų asociaciją, pelno nesiekiančią korporaciją, kurios direktorių tarybą sudaro atstovai iš „Caltech“. Kalifornijos universitetas ir NASA. Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite http://www.keckobservatory.org.

Originalus šaltinis: „UC Berkeley“ spaudai

Pin
Send
Share
Send