_ Vortexurile acționate magnetic pot va genera concentrații de ceață de hidrocarburi de dimensiunea Pământului la polii lui Jupiter

În timp ce Marea Pată Roșie a lui Jupiter a fost o caracteristică constantă a planeta timp de secole, Universitatea din California, Berkeley, astronomii au descoperit pete la fel de mari la polul nord și sud al planetei care apar și dispar aparent la întâmplare.

Ovalele de dimensiunea Pământului, care sunt vizibile doar la lungimile de undă ultraviolete, sunt încorporate în straturi de ceață stratosferică care acoperă polii planetei. Ovalele întunecate, când sunt văzute, sunt aproape întotdeauna situate chiar sub zonele aurorale luminoase de la fiecare pol, care sunt asemănătoare cu luminile nordice și sudice ale Pământului.

Petele absorb mai mult UV decât zona înconjurătoare, făcându-le. apar întunecate pe imaginile de la telescopul spațial Hubble al NASA. În imaginile anuale ale planetei realizate de Hubble între 2015 și 2022, un oval UV întunecat apare în 75% din timp la polul sud, în timp ce ovale întunecate apar doar în una dintre cele opt imagini făcute de la polul nord.

Cercetătorii de la UC Berkeley și colegii lor raportează fenomenul pe 26 noiembrie în revista Nature Astronomy.

Ovalele UV întunecate au fost detectate pentru prima dată de către Hubble la sfârșitul anilor 1990 la polii nord și sud și ulterior la polul nord de către nava spațială Cassini care a zburat pe lângă Jupiter în 2000, dar au atras puțin atenția.

Când Troy Tsubota, universitar de la UC Berkeley, a efectuat un studiu sistematic al imaginilor recente obținute de Hubble, totuși, a descoperit că acestea erau o caracteristică comună la polul sudic – a numărat opt ​​sudici Ovale UV-întunecat (SUDO) între 1994 și 2022.

În toate cele 25 de hărți globale Hubble care arată Polul nord al lui Jupiter, Tsubota și autorul principal Michael Wong, un astronom asociat de cercetare cu sediul la Laboratorul de Științe Spațiale din UC Berkeley, au găsit doar două ovale nordice UV-întuneric (NUDO).

Majoritatea imaginilor Hubble au fost capturat ca parte a proiectului Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) regizat de Amy Simon, un om de știință planetar la NASA Goddard Space Flight Centru și coautor al lucrării. Folosind Hubble, astronomii OPAL fac observații anuale ale lui Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun pentru a înțelege dinamica atmosferică și evoluția lor în timp.

„În primele două luni, ne-am dat seama că aceste imagini OPAL erau ca o mină de aur. , într-un anumit sens, și foarte repede am reușit să construiesc această conductă de analiză și să trimit toate imaginile pentru a vedea ce obținem", a spus Tsubota, care este în ultimul an la UC. Berkeley ca triplă specializare în fizică, matematică și informatică.

„Atunci ne-am dat seama că putem face o știință bună și analize de date reale și să începem să vorbim cu colaboratorii despre motivul pentru care apar acestea.”

Wong și Tsubota au consultat doi experți în atmosfere planetare — Tom Stallard de la Universitatea Northumbria din Newcastle-upon-Tyne în Marea Britanie și Xi Zhang de la UC Santa Cruz — pentru a determina ce ar putea cauza aceste zone de ceață densă.

Stallard a teoretizat că ovalul întunecat este probabil agitat de sus de un vortex creat atunci când liniile câmpului magnetic ale planetei experimentează frecare în două locații foarte îndepărtate: în ionosfera, unde Stallard și alți astronomi au detectat anterior mișcarea de rotație folosind telescoape de la sol și în foaia de plasmă fierbinte, ionizată din jurul planetei, vărsată de vulcanic. luna Io.

Vortexul se rotește cel mai repede în ionosferă, slăbind progresiv pe măsură ce ajunge la fiecare strat mai profund. Asemenea unei tornade care aterizează pe pământul prăfuit, cea mai adâncă întindere a vortexului stârnește atmosfera tulbure pentru a crea punctele dense pe care le-au observat Wong și Tsubota. Nu este clar dacă amestecul trage mai multă ceață de dedesubt sau generează ceață suplimentară.

Pe baza observațiilor, echipa suspectează că ovalele se formează în decurs de aproximativ o lună și se disipează în câteva săptămâni. .

„Ceața din ovalele întunecate este de 50 de ori mai groasă decât concentrația tipică”, a spus Zhang, „ceea ce sugerează că se formează probabil din cauza vârtejului învolburat. dinamica, mai degrabă decât reacțiile chimice declanșate de particulele de înaltă energie din atmosfera superioară. Observațiile noastre au arătat că momentul și locația acestor particule energetice nu se corelează cu apariția ovalelor întunecate.”

Descoperirile sunt. ceea ce a fost conceput proiectul OPAL pentru a descoperi: cum diferă dinamica atmosferică a planetelor gigantice ale sistemului solar de ceea ce știm pe Pământ.

„Studiarea conexiunilor dintre diferitele planete. straturile atmosferice este foarte importantă pentru toate planetele, fie că este vorba despre o exoplanetă, Jupiter sau Pământ”, a spus Wong.

„Vedem dovezi pentru un proces care conectează totul în întregul sistem Jupiter, de la dinamul interior până la sateliții și torii lor de plasmă către ionosferă până la brumele stratosferice. Găsirea acestor exemple ne ajută să înțelegem planeta ca întreg.”

(Fluierul)