Vijfentwintig jaar geleden, NASA stuurde de eerste sonde uit de geschiedenis naar de atmosfeer van de grootste planeet van het zonnestelsel. Maar de informatie die de Galileo-sonde teruggaf tijdens zijn afdaling naar Jupiter veroorzaakte hoofdkrassen:de atmosfeer waarin hij zich stortte was veel dichter en heter dan wetenschappers hadden verwacht. Nieuwe gegevens van NASA's Juno-ruimtevaartuig suggereren dat deze "hotspots" veel breder en dieper zijn dan verwacht. De bevindingen op de hotspots van Jupiter, samen met een update over de poolcyclonen van Jupiter, werden onthuld op 11 december, tijdens een virtuele mediabriefing op de herfstconferentie van de American Geophysical Union.

"Reuzenplaneten hebben diepe atmosferen zonder een vaste of vloeibare basis zoals de aarde, " zei Scott Bolton, hoofdonderzoeker van Juno aan het Southwest Research Institute in San Antonio. "Om beter te begrijpen wat er diep in een van deze werelden gebeurt, je moet onder de wolkenlaag kijken. Juno, die onlangs zijn 29e close-up wetenschapspas van Jupiter voltooide, doet precies dat. De waarnemingen van het ruimtevaartuig werpen licht op oude mysteries en stellen nieuwe vragen - niet alleen over Jupiter, maar over alle gasreuzenwerelden."

Het nieuwste langdurige mysterie dat Juno heeft aangepakt, stamt uit 57 minuten, 36 seconden aan gegevens die Galileo op 7 december terugstraalde 1995. Toen de sonde terugmeldde dat de omgeving droog en winderig was, verraste wetenschappers schreven de bevinding toe aan het feit dat de 75-pond (34 kilogram) sonde in de atmosfeer was afgedaald in een van de relatief zeldzame hotspots van Jupiter - gelokaliseerde atmosferische "woestijnen" die het noordelijke equatoriale gebied van de gasreus doorkruisen. Maar resultaten van Juno's microgolfinstrument geven aan dat de hele noordelijke equatoriale gordel - een brede, bruin, cyclonale band die zich net boven de evenaar van de gasreus om de planeet wikkelt, is over het algemeen een erg droog gebied.

De implicatie is dat de hotspots niet geïsoleerd mogen zijn "woestijnen, " maar liever, ramen naar een uitgestrekt gebied in de atmosfeer van Jupiter dat heter en droger kan zijn dan andere gebieden. Juno's gegevens met hoge resolutie laten zien dat deze Joviaanse hotspots worden geassocieerd met onderbrekingen in het wolkendek van de planeet, die een glimp opvangen van de diepe atmosfeer van Jupiter. Ze tonen ook de hotspots, geflankeerd door wolken en actieve stormen, voeden elektrische ontladingen op grote hoogte die onlangs door Juno zijn ontdekt en bekend staan ​​als "ondiepe bliksem". Deze ontladingen, die voorkomen in de koude bovenloop van de atmosfeer van Jupiter wanneer ammoniak zich vermengt met water, zijn een stukje van deze puzzel.

"Hoog in de atmosfeer, waar ondiepe bliksem wordt gezien, water en ammoniak worden gecombineerd en worden onzichtbaar voor Juno's microgolfinstrument. Hier vormt zich een speciaal soort hagelsteen die we 'mushballs' noemen, " zei Tristan Guillot, een Juno co-onderzoeker aan de Université Côte d'Azur in Nice, Frankrijk. "Deze mushballs worden zwaar en vallen diep in de atmosfeer, het creëren van een groot gebied dat is uitgeput van zowel ammoniak als water. Zodra de mushballs smelten en verdampen, de ammoniak en het water veranderen weer in een gasvormige toestand en zijn weer zichtbaar voor Juno."

Jupiter weerbericht

Vorig jaar berichtte het Juno-team over de cyclonen van de zuidpool. In die tijd, Juno's Jovian Infrared Auroral Mapper-instrument legde beelden vast van een nieuwe cycloon die lijkt te proberen zich aan te sluiten bij de vijf gevestigde cyclonen die rond de enorme centrale cycloon op de zuidpool draaien.

"Die zesde cycloon, de baby van de groep, leek de geometrische configuratie aan de pool te veranderen - van een vijfhoek in een zeshoek, "zei Bolton. "Maar, Helaas, de poging is mislukt; de baby-cycloon werd eruit gegooid, verhuisde, en uiteindelijk verdwenen."

Momenteel, het team heeft geen overeengekomen theorie over hoe deze gigantische polaire draaikolken zich vormen - of waarom sommige stabiel lijken terwijl andere worden geboren, groeien, en dan relatief snel dood. Er wordt verder gewerkt aan atmosferische modellen, maar op dit moment lijkt geen enkel model alles te verklaren. Hoe nieuwe stormen verschijnen, ontwikkelen, en worden geaccepteerd of afgewezen, is de sleutel tot het begrijpen van de circumpolaire cyclonen, wat zou kunnen helpen verklaren hoe de atmosferen van zulke gigantische planeten in het algemeen werken.