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Das ehrwürdige Hubble-Weltraumteleskop beobachtete etwa alle 90 Tage, wie Jupiters Großer Roter Fleck (GRS) wackelt, als ob er komprimiert wäre.
Warum dieses riesige Hochdruckgebiet, das war Kontraktion Im Laufe der Jahrzehnte hat er einen Durchmesser von etwa 14.750 Kilometern erreicht (obwohl der Astrofotograf Damian Peach ihn Berichten zufolge als gerade gemessen hat). 7.770 Meilen oder 12.500 kmbreit), sich so verhält, ist ein Rätsel.
„Mit der hohen Auflösung von Hubble können wir definitiv sagen, dass sich das GRS gleichzeitig schneller und langsamer bewegt“, sagte Amy Simon vom Goddard Space Flight Center der NASA in Maryland. Stellungnahme. „Das war sehr unerwartet und es gibt derzeit keine hydrodynamische Erklärung.“
Die von Simon angeführten Astronomen verwendeten Hubble Beobachten Sie die Großer roter Fleck für 88,5 Tage zwischen Dezember 2023 und März 2024. Ein Zeitraffer von Bildern, die in diesem Zeitraum aufgenommen wurden, zeigt, wie sich das GRS entlang seiner großen Halbachse (dem breitesten Teil einer Ellipse) periodisch ausdehnt und schrumpft.
„Obwohl wir wissen, dass seine Bewegung in der Länge leicht variiert, hatten wir nicht erwartet, dass auch seine Größe schwankt“, sagte Simon.
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Liegt 22 Grad südlich von Jupiterder Äquator, positioniert am Rande des Jupiter-AtmosphäreIm südlichen Äquatorgürtel wird das GRS von oben und unten von mächtigen Jetstreams umspült, die um den Riesenplaneten herumwirbeln 266 mph 428 km/h. Jetstreams verhindern, dass der riesige Wirbel in andere Breitengrade wandert, obwohl er im Verhältnis zum Rest der Atmosphäre scheinbar nach Westen driftet. Diese Drift ist nicht konstant, es wurde jedoch gemessen, dass sie sich über einen Zeitraum von etwa 90 Tagen beschleunigt und verlangsamt.
„Durch das Beschleunigen und Abbremsen drückt das GRS gegen die windigen Jetstreams im Norden und Süden“, sagte Mike Wong von der University of California in Berkeley.
Anscheinend ist mit dieser etwa 90-tägigen Schwankung seiner Westdrift die von Hubble beobachtete Verdichtung der Form des GRS verbunden.
„Es ist wie bei einem Sandwich, bei dem sich die Brotscheiben ausdehnen müssen, wenn zu viel Füllung in der Mitte ist“, erklärte Wong.
Der Grad der Komprimierung scheint antikorreliert mit der Rate zu sein, mit der das GRS driftet. In Zeiten, in denen sich die GRS-Drift verlangsamt hat, sind die Breite des Wirbels und die Größe seines Kerns maximal. Der Kern leuchtet auch im ultravioletten Licht heller, wenn es am stärksten ist, was darauf hindeutet, dass die darüber liegende Atmosphäre weniger Dunst absorbiert. Je schneller sich die Drift beschleunigt, desto größer werden auch die Breite des GRS und die Größe seines Kerns. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass das GRS mit der umgebenden Atmosphäre interagiert, wenn seine Driftrate zunimmt.
Bisher hat Hubble nur eine Schwingungsperiode beobachtet. Simon leitet das Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL)-Programm, das Hubble nutzt, um jeden der vier Riesenplaneten im äußeren Sonnensystem abzubilden – Jupiter, Saturn, Uranus Und Neptun — mindestens einmal im Jahr. Allerdings waren Hubbles GRS-Studien darüber hinaus ein separates Projekt.
Auch eine Gruppe erstklassiger Amateurastronomen wie Damian Peach bildet Jupiter regelmäßig in hoher Auflösung ab, und ihre Daten sind so gut, dass Simon und das OPAL-Team oft mit ihnen zusammenarbeiten. Es ist möglich, dass diese Komprimierung des Blobs in Amateurbildern offensichtlich ist, obwohl Simon der Meinung ist, dass sie möglicherweise etwas zu subtil ist, als dass Amateurdaten sie zuverlässig erfassen könnten, da die Breite des Blobs von nur 0,3 Längengraden über a variiert Zweijahreszeitraum. Zeitraum von einer Woche. Da wir jedoch wissen, dass es auftritt, können Bastler möglicherweise ihre Bildaufnahme verfeinern, um es zu erkennen.
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Simon möchte auch das GRS mit dem überprüfen James Webb-Weltraumteleskopwelche vorheriges Bild den Jupitersturm Anfang des Jahres im Nahinfrarotlicht und entdeckte atmosphärische Wellen über dem GRS. Durch die Möglichkeit, das GRS bei längeren Wellenlängen im mittleren Infrarot tiefer zu untersuchen, hofft Simon herauszufinden, ob sich auch die Windgeschwindigkeit innerhalb des Sturms aufgrund der Schwingungen ändert.
Die allgemeine Schrumpfung des GRS, nun gepaart mit oszillatorischer Kompression, bedeutet, dass der Sturm einige interessante Veränderungen erfährt. Wo wird das enden?
„Im Moment ist sein Breitengradband im Vergleich zum Windfeld zu voll“, sagte Simon. „Sobald es innerhalb dieses Bandes schrumpft, wird es vom Wind tatsächlich an Ort und Stelle gehalten.“ Wenn das passiert, könnte sich seine Größe stabilisieren, aber vorerst bleibt es Spekulation, bis weitere Daten gesammelt werden können.
Über die Entdeckung wurde am 9. Oktober in einem in veröffentlichten Artikel berichtet Das Journal of Planetary Science.