Χαοτικός χορός κυκλώνων στους πόλους του Δία. NASA’s Jupiter Mission Reveals the ‘Brand-New and Unexpected’

Ο νότιος πόλος του πλανήτη Δία από απόσταση 52.000 χιλιομέτρων. Πολυάριθμοι οβάλ σχηματισμοί στον νότιο πόλο του Δία είναι κυκλώνες με διάμετρο ως και 1.400 χιλιομέτρων. Τα χρώματα της εικόνας δεν είναι φυσικά. This image shows Jupiter’s south pole, as seen by NASA’s Juno spacecraft from an altitude of 32,000 miles (52,000 kilometers). The oval features are cyclones, up to 600 miles (1,000 kilometers) in diameter. Multiple images taken with the JunoCam instrument on three separate orbits were combined to show all areas in daylight, enhanced color, and stereographic projection. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles

Ο Δίας διαθέτει στους πόλους του γιγάντιους κυκλώνες, που φθάνουν σε διάμετρο τα 1.400 χιλιόμετρα, ένα μαγνητικό πεδίο με δεκαπλάσια ισχύ σε σχέση με αυτό της Γης και ένα πολικό σέλας που δεν μοιάζει με το γήινο. Αυτά είναι τα τρία κυριότερα έως τώρα ευρήματα από την ανάλυση των πρώτων στοιχείων που έστειλε από τον Δία το διαστημικό σκάφος Juno (Ήρα) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA), το πρώτο που έχει περάσει πάνω από τους μυστηριώδεις και εξωτικούς στην όψη πόλους του αέριου γίγαντα.

Θεόρατοι κυκλώνες η νέα αναπάντεχη ανακάλυψη του Juno στον Δία

A close-up of an enhanced-color image of Jupiter’s clouds obtained by NASA’s Juno spacecraft. Credit: NASA/SWRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran

Νέα ερωτηματικά έκρυβαν για τους επιστήμονες τα δεδομένα που έφτασαν από το διαστημόπλοιο Juno, μετά την τελευταία κοντινή του διέλευση από τον πλανήτη. Ανάμεσα σε αυτά, οι τεράστιοι και εντυπωσιακοί κυκλώνες που αποτύπωσε το σκάφος, περνώντας από τους δύο πόλους του Δία.

Το Juno έφτασε στον πλανήτη το περασμένο καλοκαίρι. Είναι το πρώτο διαστημόπλοιο που θα εξετάσει τους πόλους του από τόσο μικρή απόσταση. Περιφέρεται σε τροχιά που, κάθε 53 ημέρες, το φέρνει σε «απόσταση αναπνοής» από τα νέφη στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Δία. Όταν ολοκληρώσει κάθε «επίσκεψή» του, στέλνει στη Γη τα στοιχεία που συνέλεξε.

Τώρα, οι επιστήμονες θέλουν να κατανοήσουν πώς εξελίσσονται χρονικά οι κυκλώνες, αλλά και κατά πόσο υπάρχουν διαφορές στην εκδήλωση του φαινόμενου ανάμεσα στον βόρειο και τον νότιο πόλο. «Προς το παρόν πάντως, απολαμβάνουμε αυτές τις εικόνες», προσθέτει ο Λούνιν.

Η ερευνητική ομάδα συναντήθηκε στις αρχές της εβδομάδας, για μία προκαταρκτική συζήτηση σχετικά με τα πιο πρόσφατα δεδομένα που κατέφθασαν από το διαστημόπλοιο. «Ήμασταν όλοι τρομερά ενθουσιασμένοι. Τα αποτελέσματα είναι πραγματικά εξαιρετικά», λέει ο Φραν Μπάτζιναλ, καθηγητής αστροφυσικής και πλανητικών επιστημών στο πανεπιστήμιο του Κολοράντο.

Εικόνες υπέρυθρης ακτινοβολίας και φάσματα της θερμικής εκπομπής του Δία. Infrared images and spectra of Jupiter’s thermal emission based on readings from the Jovian Infrared Auroral Mapper aboard the Juno spacecraft. Credit: J.E.P. Connerney et al.

«Ο λόγος είναι πως δεν παραπέμπουν σε ό,τι περιμέναμε. Αν βρίσκαμε απλώς ό,τι αναμέναμε, θα ήταν τετριμμένα. Τώρα, όμως, μας ενθουσιάζει το γεγονός ότι βρισκόμαστε μπροστά σε μυστήρια και γρίφους, που μας κάνουν να αναρωτιόμαστε».

Μερικά από αυτά τα μυστήρια είναι αρκετά «σκοτεινά». Για παράδειγμα, προέκυψαν νέα στοιχεία για το εντυπωσιακό σέλας που σχηματίζεται στους δύο πόλους του Δία. Και στους δύο πόλους, το σέλας σχηματίζεται από σωματίδια υψηλής ενέργειας, τα οποία κινούνται κατά μήκος των δυναμικών γραμμών του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη, κάτι που θα σήμαινε πως θα έπρεπε να εμφανίζονται ισχυρά ηλεκτρικά ρεύματα.

«Ωστόσο, δεν ανιχνεύσαμε διαταραχές στο μαγνητικό πεδίο, τις οποίες θα έπρεπε κανονικά να προκαλούν», επισημαίνει ο Μπάτζιναλ. Ένας ακόμη γρίφος, που υποτίθεται πως θα έπρεπε να λύσει το διαστημόπλοιο, αφορά το κατά πόσο ο Δίας έχει στερεό πυρήνα, αν και είναι αέριος γίγαντας.

«Τα πρώτα δεδομένα υποδεικνύουν πως υπάρχει όντως πυρήνας», λέει ο Λούνιν. «Ωστόσο, δεν φαίνεται να είναι οριοθετημένος». Μία ακόμη έκπληξη που προέκυψε από το Juno αφορά τη συγκέντρωση αμμωνίας στην ατμόσφαιρα.

In contrast to the chaotic weather patterns at Jupiter’s poles, a stable hexagonal pattern covers Saturn’s north pole. A comparison of Saturn's north-polar region in 2013, left, and 2017, right. As the gas giant approached its summer solstice, the sun's ultraviolet light led to a yellow-ish haze. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Hampton University

Οι επιστήμονες θεωρούσαν πως το πιο πιθανό είναι η αμμωνία να είναι ισοκατανεμημένη στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Παρ’ όλα αυτά τα δεδομένα δείχνουν πως υπάρχουν μεγαλύτερες ποσότητες στον ισημερινό απ’ ό,τι στα υπόλοιπα πλάτη.

Το σκάφος αναμένεται να πραγματοποιήσει περισσότερες από είκοσι επιπλέον κοντινές διελεύσεις. Επομένως, δεν είναι απίθανο να προκύψουν και άλλες εκπλήξεις για την επιστημονική ομάδα.

Το επόμενο κοντινό πέρασμα του Juno πάνω από τον Δία θα γίνει στις 11 Ιουλίου, οπότε το σκάφος θα πετάξει ακριβώς πάνω από την εμβληματική «μεγάλη ερυθρά κηλίδα», η οποία είναι διπλάσια από τη Γη. Η αποστολή του σκάφους κατ' αρχήν έχει προγραμματισθεί να διαρκέσει έως το Φεβρουάριο του 2018, χωρίς να αποκλείεται μια παράτασή της.

Πηγές: naftemporiki.gr – www.nytimes.com – www.nasa.gov