Subaru Telescope-afbeeldingen onthullen het weer in de atmosfeer van Jupiter in het midden-infrarood. die beelden, meerdere keren genomen gedurende meerdere maanden, ondersteuning van de Juno-ruimtevaartuigmissie van de National Aeronautics and Space Administration (NASA). Dit artikel maakt deel uit van een gezamenlijk persbericht met dat van Jet Propulsion Laboratory (JPL) van het California Institute of Technology en het Gemini Observatory.

Warmtebeeldvorming met hoge resolutie van Jupiter door de gekoelde midden-infraroodcamera en -spectrometer (COMICS) die op de Subaru-telescoop op Maunakea is gemonteerd, levert informatie die de informatie die de Juno-missie verzamelt tijdens haar ongekende missie om het binnenste van die planeet te onderzoeken, uitbreidt en verbetert en diepe atmosferische structuur samen met details van de magnetosfeer en zijn poollicht-interacties met de planeet. "De Subaru-waarnemingen van Jupiter tot nu toe dit jaar zijn getimed om te coördineren met het grootste voordeel voor de Juno-missie", zei Glenn Orton, PI voor het gedeelte van de Keck Telescope-uitwisselingstijd met de Subaru-telescoop en coördinator voor aardobservaties ter ondersteuning van het Juno-project bij JPL.

"Tijdens onze observaties van mei 2017 die realtime ondersteuning boden voor Juno's zesde perjove, we verkregen beelden en spectra van de Grote Rode Vlek en zijn omgeving. Onze waarnemingen toonden aan dat de Grote Rode Vlek, de grootste bekende vortex in het zonnestelsel, had een koud en bewolkt interieur dat naar het midden toe toenam, met een periferie die warmer en helderder was. Dit hield in dat de wind krachtiger opsteeg naar het centrum en afnam aan de periferie. Een regio in het noordwesten was ongewoon turbulent en chaotisch, met banden die koud en bewolkt waren, afgewisseld met banden die warme en heldere banden waren (Figuur 1). Dit gebied is waar lucht die naar het oosten in de richting van de Grote Rode Vlek gaat, eromheen stroomt naar het noorden, waar het een luchtstroom ontmoet die er vanuit het oosten overheen stroomt", voegt Orton toe. "Met deze informatie kunnen we de driedimensionale structuur bepalen van winden die anders alleen in twee dimensies worden gevolgd met behulp van wolkenkenmerken in gereflecteerd zonlicht." "Een grote verscheidenheid aan filters die in COMICS zijn geïnstalleerd, is voordelig bij het waarnemen van de temperaturen van Jupiter in de bovenste troposfeer en in de stratosfeer, " merkte mede-onderzoeker en Subaru Telescope-stafastronoom Takuya Fujiyoshi op.

Juno heeft nu vijf close-ups gemaakt van de atmosfeer van Jupiter, waarvan de eerste was op 27 augustus, 2016 en de laatste (de zesde) op 19 mei 2017. Elk van deze nauwe passages heeft het wetenschappelijke team van Juno onverwachte verrassingen opgeleverd, en de terugkeer van de Juno-wetenschap heeft geprofiteerd van een gecoördineerde campagne van op aarde gebaseerde ondersteuning. Deze campagne omvat observaties van ruimtevaartuigen in de buurt van of in een baan om de aarde, die röntgenstraling bestrijken door zichtbare golflengten en observatoria op de grond die nabij-infrarood door radiogolflengten bestrijken.

Een andere reeks ondersteunende waarnemingen die gelijktijdig met de Subaru-waarnemingen waren, werden gedaan door het NIRI-instrument van de Gemini North-telescoop, die Jupiter in het nabij-infrarood afbeeldde, het meten van gereflecteerd zonlicht van wolken en waasdeeltjes in de bovenste troposfeer en onderste stratosfeer van Jupiter - niveaus die over het algemeen hoger zijn in de atmosfeer van Jupiter dan de meeste Subaru-metingen, aanvullende informatie verstrekken. "Brede dekking van de beschikbare golflengte van de telescopen op Maunakea is dus voordelig voor de studie, ' Zegt Fujiyoshi.

Het NASA Juno-ruimtevaartuig werd gelanceerd in augustus 2011 en begon begin juli 2016 in een baan om Jupiter te draaien. Een primair doel van de missie is om ons begrip van Jupiter te verbeteren - van zijn atmosferische eigenschappen, voor ons begrip van hoe Jupiter en andere planeten in het buitenste zonnestelsel zijn gevormd. Subaru's mid-infrared imaging en spectroscopie met COMICS zijn bijzonder nuttig voor Juno's instrument, door informatie te geven over het temperatuurveld en de verdeling van ammoniak, een condensaat in Jupiter vergelijkbaar met water in de atmosfeer van de aarde. Deze dienen als randvoorwaarden voor de verdeling van ammoniak op dit niveau en veel dieper in de atmosfeer van Jupiter.

In de volledige campagne van Earth-based support, de Subaru-waarnemingen bieden de hoogste ruimtelijke resolutie van de thermische output van Jupiter vanwege de 8-meter grote van zijn primaire spiegel. Voor de beelden van Jupiter's Grote Rode Vlek in mei 2017, COMICS zou functies in de buurt van de 1 kunnen oplossen 000 km resolutie van Juno's MWR-experiment.

"De Subaru-telescoop leverde de hoogste ruimtelijke resolutie van verwarming in de stratosfeer van Jupiter door aurora-gerelateerde processen, merkt op co-PI Yasumasa Kasaba van Tohoku University, Japan, die de PI was van collaboratieve telescooptijd die rechtstreeks door Subaru Telescope werd verleend. Hij merkt ook op, "Deze verwarming zal worden bestudeerd en vergeleken met poollichtverschijnselen in het ultraviolet en nabij-infrarood waargenomen door Juno en andere grondfaciliteiten, evenals de Hubble-ruimtetelescoop en JAXA Hisaki UV/EUV-ruimtetelescoop met de Haleakala-telescoop van Tohoku University en vele anderen." Een volledige lijst observatoria die actief zijn in de Juno ondersteunen waarnemingen en details van hun waarnemingen worden op deze pagina gegeven.