Jupiter ima neke od najupadljivijih atmosferskih karakteristika u našem Sunčevom sistemu. Velika crvena pega na planeti, dovoljno velika da obavija Zemlju, poznata je skoro jednako kao i neke od raznih reka i planina na planeti koju zovemo dom.
Međutim, baš kao i Zemlja, Jupiter se stalno menja, i još mnogo toga o planeti tek treba da naučimo. NASA-in svemirski teleskop Džejms Veb otkriva neke od tih misterija, otkrivajući nove karakteristike Jupitera koje nikada ranije nismo videli, uključujući mlaz velike brzine koji juri iznad ekvatora planete.
Iako mlazni tok nije tako vizuelno očigledan ili zapanjujući kao neke od drugih Jupiterovih karakteristika, on daje istraživačima neverovatan uvid u to kako slojevi atmosfere planete međusobno komuniciraju i kako će Veb pomoći u ovim istraživanjima u budućnosti.
NASA-in svemirski teleskop Džejms Veb otkrio je novu, nikada ranije viđenu karakteristiku u Jupiterovoj atmosferi. Mlazni tok velike brzine, koji se proteže na više od 4.800 kilometara širok, nalazi se iznad Jupiterovog ekvatora iznad glavnih oblačnih paluba. Otkriće ovog mlaza daje uvid u to kako slojevi Jupiterove čuvene turbulentne atmosfere međusobno komuniciraju i kako je Veb jedinstveno sposoban da prati te karakteristike.
„Ovo je nešto što nas je potpuno iznenadilo“, rekao je Rikardo Hueso sa Univerziteta Baskije u Bilbau, Španija, glavni autor rada koji opisuje nalaze. „Ono što smo oduvek videli kao zamagljene izmaglice u Jupiterovoj atmosferi sada se pojavljuju kao jasne karakteristike koje možemo pratiti zajedno sa brzom rotacijom planete.
Istraživački tim je analizirao podatke sa Vebove NIRCam (bliske infracrvene kamere) snimljene u julu 2022. Program nauke o ranom puštanju—koji su zajednički vodili Imke de Pater sa Univerziteta u Kaliforniji, Berkli i Thierri Fouchet sa Opservatorije u Parizu—je dizajniran da snimite slike Jupitera u razmaku od 10 sati, ili jedan Jupiterov dan, u četiri različita filtera, od kojih svaki može da otkrije promene u malim karakteristikama na različitim visinama Jupiterove atmosfere.
„Iako su različiti zemaljski teleskopi, svemirske letelice kao što su NASA Juno i Cassini, i NASA-in svemirski teleskop Hubble posmatrali promenu vremenskih obrazaca Jovijanskog sistema, Veb je već pružio nova otkrića o Jupiterovim prstenovima, satelitima i njegovoj atmosferi“, primetio je de Pater. .
Dok se Jupiter razlikuje od Zemlje na mnogo načina – Jupiter je gasni gigant, Zemlja je stenoviti, umereni svet – obe planete imaju slojevitu atmosferu. Talasne dužine infracrvenog, vidljivog, radio i ultraljubičastog svetla koje posmatraju ove druge misije otkrivaju niže, dublje slojeve atmosfere planete – gde se nalaze gigantske oluje i oblaci amonijačnog leda.
S druge strane, Vebov pogled dalje u blisko infracrveno područje nego ranije je osetljiv na slojeve atmosfere na većoj nadmorskoj visini, oko 15-30 milja (25-50 kilometara) iznad Jupiterovih vrhova oblaka. U skoro infracrvenim slikama, izmaglice na velikim visinama obično izgledaju zamućeno, sa povećanom osvetljenošću u ekvatorijalnom regionu. Uz Vebb, finiji detalji su rešeni unutar svetle, maglovite trake.
Novootkriveni mlazni tok putuje brzinom od oko 320 milja na sat (515 kilometara na sat), što je dvostruko više od stalnih vetrova od uragana kategorije 5 ovde na Zemlji. Nalazi se oko 25 milja (40 kilometara) iznad oblaka, u donjoj stratosferi Jupitera.
Upoređujući vetrove koje je Veb posmatrao na velikim visinama, sa vetrovima primećenim u dubljim slojevima sa Habla, tim je mogao da izmeri koliko brzo se vetrovi menjaju sa visinom i generišu makaze vetra.
Dok su Vebova izuzetna rezolucija i pokrivenost talasnom dužinom omogućavali otkrivanje malih karakteristika oblaka koji se koriste za praćenje mlaza, komplementarna zapažanja sa Habla snimljena jedan dan nakon Vebovih zapažanja takođe su bila ključna za određivanje osnovnog stanja Jupiterove ekvatorijalne atmosfere i posmatranje razvoja konvektivne oluje na Jupiterovom ekvatoru nisu povezane sa mlazom.
„Znali smo da će različite talasne dužine Veba i Habla otkriti trodimenzionalnu strukturu olujnih oblaka, ali smo takođe bili u mogućnosti da iskoristimo tajming podataka da vidimo koliko se brzo oluje razvijaju“, dodao je član tima Majkl Vong sa Univerziteta u Kalifornija, Berkli, koji je vodio povezana Hubble posmatranja.
Istraživači se raduju dodatnim posmatranjima Jupitera sa Vebom kako bi utvrdili da li se brzina i visina mlaza menjaju tokom vremena.
„Jupiter ima komplikovan, ali ponovljiv obrazac vetrova i temperatura u svojoj ekvatorijalnoj stratosferi, visoko iznad vetrova u oblacima i izmaglica merenih na ovim talasnim dužinama“, objasnio je član tima Li Flečer sa Univerziteta Lester u Ujedinjenom Kraljevstvu. „Ako je snaga ovog novog mlaza povezana sa ovim oscilirajućim stratosferskim obrascem, mogli bismo očekivati da će mlaz znatno varirati u naredne 2 do 4 godine – biće zaista uzbudljivo testirati ovu teoriju u godinama koje dolaze.
„Neverovatno mi je da, nakon godina praćenja Jupiterovih oblaka i vetrova iz brojnih opservatorija, još uvek moramo da naučimo o Jupiteru, a karakteristike poput ovog mlaznjaka mogu ostati skrivene od pogleda sve dok ove nove slike NIRCam-a ne budu snimljene 2022. godine“, nastavio je Fletcher.
