science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Jupiters Grote Rode Vlek:Een 300 jaar oude cycloon houdt aan maar wordt kleiner

Jupiter's Grote Rode Vlek. Krediet:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/ Gerald Eichstädt /Seán Doran

De grote rode vlek, een storm groter dan de aarde en krachtig genoeg om kleinere stormen uit elkaar te trekken die erin worden getrokken, is een van de meest herkenbare kenmerken in de atmosfeer van Jupiter en het hele zonnestelsel. De tegen de klok in bewegende storm, een anticycloon, heeft windsnelheden zo hoog als 300 mijl per uur. Dit prominente kenmerk, waargenomen sinds 1830, en mogelijk al in de jaren 1660, is lange tijd een bron van grote fascinatie en wetenschappelijke studie geweest.

Veel over de Grote Rode Vlek is nog onbekend, inclusief precies wanneer en hoe het is ontstaan, wat geeft het zijn opvallende rode kleur en waarom het zo veel langer heeft geduurd dan andere stormen die zijn waargenomen in de atmosfeer van Jupiter. Echter, astronomen denken dat zijn positie op de breedtegraad, consequent waargenomen op 22 graden ten zuiden van de evenaar van Jupiter, is verbonden met de prominente wolkenbanden in de atmosfeer van Jupiter.

Als planetaire astronoom die de atmosferen van kometen bestudeert, Normaal doe ik geen onderzoek naar enorme stormen. Maar ik wil nog steeds iets weten over de kenmerken die we in de atmosfeer van andere lichamen in het zonnestelsel zien, inclusief Jupiter. Het bestuderen van allerlei soorten sferen verdiept ons begrip van hoe ze zich vormen en werken.

In tegenstelling tot Jupiter, de aarde heeft landmassa's die ervoor zorgen dat grote stormen energie verliezen door wrijving met een vast oppervlak. Zonder deze functie, De stormen van Jupiter duren langer. Echter, de Grote Rode Vlek is langlevend, zelfs volgens Jupiter-normen. Onderzoekers begrijpen niet helemaal waarom, maar we weten wel dat de stormen van Jupiter die zich in wolkenbanden met dezelfde draairichting bevinden, over het algemeen langer duren.

Deze kleurrijke afwisselende bands, zogenaamde gordels (donkere banden) en zones (lichte banden), evenwijdig lopen aan de evenaar van Jupiter. Onderzoekers weten niet zeker wat de verkleuring van de banden en zones veroorzaakt, maar verschillen in hun chemische samenstelling, temperatuur en transparantie van de atmosfeer voor licht zijn allemaal gesuggereerd als bijdragende factoren. Deze banden zijn ook tegengesteld, wat betekent dat ze in tegengestelde richtingen bewegen ten opzichte van hun buren. De grenzen tussen de banden en zones worden gemarkeerd door sterke winden die zonale jets worden genoemd.

De planeten van het zonnestelsel op schaal. Jupiter staat vijf keer verder van de zon dan de aarde. Krediet:CC BY-SA

De Grote Rode Vlek wordt begrensd door een oostelijke jet naar het noorden en een westelijke jet naar het zuiden, de storm beperken tot een constante breedtegraad. Echter, de Grote Rode Vlek heeft in de loop van de tijd aanzienlijke lengteveranderingen ondergaan, en recent bewijs suggereert dat de snelheid van westelijke longitudinale beweging toeneemt.

Zoals de Grote Rode Vlek, de banden hebben weinig verandering in breedtegraad ondergaan gedurende de tijd dat ze zijn waargenomen. Onderzoekers begrijpen de gestreepte structuur niet helemaal, maar we hebben bewijs dat suggereert dat de lichtgekleurde zones gebieden zijn van stijgend materiaal, en de donkere gordels zijn gebieden van materiaal die in de atmosfeer zinken.

Op aarde, er is een duidelijk gedefinieerde grens tussen de atmosfeer en het oppervlak van de planeet, die grotendeels bedekt is met vloeibaar water. Echter, er zijn geen grote oceanen van water bekend onder de wolken van Jupiter. Op basis van wat onderzoekers wel weten, de atmosfeer gaat soepel over in een vloeibaar waterstofinterieur in de planeet. Er kan een vaste kern in Jupiter zijn, maar het is hoogstwaarschijnlijk heel diep begraven onder een dikke laag vloeibare metallische waterstof, een vorm van waterstof die als elektrische geleider fungeert.

Wat weten we nog meer over de Grote Rode Vlek die drastisch aan het veranderen is? Zijn grootte, vorm en kleur. Een analyse van historische en recent verkregen gegevens over de Grote Rode Vlek heeft aangetoond dat deze krimpt en zowel ronder als groter wordt, en de kleur is ook in de loop van de tijd veranderd. Wat drijft deze veranderingen, en wat betekenen ze voor de toekomst van de Grote Rode Vlek? Onderzoekers weten het niet zeker.

Echter, NASA's Juno-ruimtevaartuig, momenteel in een baan om Jupiter, verzamelt meer gegevens over de wolkenbanden en de Grote Rode Vlek. Deze nieuwe gegevens zullen waarschijnlijk inzicht geven in veel van de functies in de atmosfeer van Jupiter.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.