Koristeći NASA/ESA/CSA svemirski teleskop Džejms Veb, naučnici su posmatrali region iznad Jupiterove ikone Velike crvene tačke kako bi otkrili niz ranije nevidljivih karakteristika. Region, za koji se ranije verovalo da je po prirodi neupadljiv, ugošćuje razne zamršene strukture i aktivnosti.
Jupiter je jedan od najsjajnijih objekata na noćnom nebu i lako se vidi u vedroj noći. Osim jakog severnog i južnog svetla u polarnim regionima planete, sjaj iz gornje atmosfere Jupitera je slab i stoga je izazov za zemaljske teleskope da razaznaju detalje u ovom regionu. Međutim, Vebova infracrvena osetljivost omogućava naučnicima da proučavaju Jupiterovu gornju atmosferu iznad zloglasne Velike crvene tačke sa neviđenim detaljima.
Gornja atmosfera Jupitera je interfejs između magnetnog polja planete i atmosfere ispod. Ovde se mogu videti svetli i živahni prikazi severnog i južnog svetla, koji su podstaknuti vulkanskim materijalom izbačenim sa Jupiterovog meseca Io.
Međutim, bliže ekvatoru, na strukturu gornje atmosfere planete utiče dolazna sunčeva svetlost. Pošto Jupiter prima samo 4% sunčeve svetlosti koju prima Zemlja, astronomi su predvideli da će ovaj region biti homogen po prirodi.
Veliku crvenu mrlju Jupitera primetio je Vebov Infracrveni spektrograf (NIRSpec) u julu 2022, koristeći mogućnosti jedinice Integral Field Unit instrumenta. Zapažanja Earli Release Science tima nastojala su da istraže da li je ovaj region u stvari dosadan, a region iznad ikone Velike crvene tačke bio je cilj Vebovih zapažanja.
Tim je bio iznenađen kada je otkrio da se u gornjoj atmosferi nalaze razne zamršene strukture, uključujući tamne lukove i svetle tačke, preko celog vidnog polja. Rezultati su objavljeni u Nature Astronomi.
„Mislili smo da će ovaj region, možda naivno, biti zaista dosadan“, rekao je vođa tima Henrik Melin sa Univerziteta Lester u Ujedinjenom Kraljevstvu. „U stvari je isto zanimljivo kao i severna svetlost, ako ne i više. Jupiter nikada ne prestaje da iznenađuje.“
Iako svetlost koja se emituje iz ovog regiona pokreće sunčeva svetlost, tim sugeriše da mora postojati još jedan mehanizam koji menja oblik i strukturu gornje atmosfere.
„Jedan od načina na koji možete da promenite ovu strukturu su gravitacioni talasi – slično talasima koji se razbijaju o plažu, stvarajući talase u pesku“, objasnio je Henrik. „Ovi talasi se stvaraju duboko u turbulentnoj nižoj atmosferi, svuda oko Velike crvene tačke, i mogu da putuju na visinu, menjajući strukturu i emisije gornje atmosfere.“
Tim objašnjava da se ovi atmosferski talasi povremeno mogu posmatrati na Zemlji. Međutim, oni su mnogo slabiji od onih koje je Veb primetio na Jupiteru. Oni se takođe nadaju da će u budućnosti sprovesti naknadna Vebova posmatranja ovih složenih talasnih obrazaca kako bi istražili kako se obrasci kreću unutar gornje atmosfere planete i da bi razvili naše razumevanje energetskog budžeta ovog regiona i kako se karakteristike menjaju tokom vremena.
Ovi nalazi mogu takođe podržati ESA-in Jupiter Ici Moons Ekplorer, Juice, koji je lansiran 14. aprila 2023. Juice će detaljno posmatrati Jupiter i njegova tri velika meseca koja nose okean — Ganimed, Kalisto i Evropu — uz pomoć daljinskog senzora, geofizičke i in situ instrumente.
Misija će ove mesece okarakterisati i kao planetarne objekte i moguća staništa, detaljno istražiti Jupiterovo složeno okruženje i proučavati širi Jupiterov sistem kao arhetip gasnih giganta širom univerzuma.
Ova zapažanja su uzeta kao deo naučnog programa za rano objavljivanje #1373: ERS posmatranja Jovijanskog sistema kao demonstracija JVST-ovih mogućnosti za nauku o solarnom sistemu.
„Ovaj predlog ERS-a je napisan još 2017. godine“, rekao je član tima Imke de Pater sa Univerziteta Kalifornije u Berkliju. „Jedan od naših ciljeva je bio da istražimo zašto se činilo da je temperatura iznad Velike crvene tačke visoka, kao što su u to vreme otkrila nedavna posmatranja sa NASA infracrvenim teleskopom. Međutim, naši novi podaci su pokazali veoma različite rezultate.“
