Biegowelove.pl

informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej

Naukowcy kosmiczni ujawniają tajemnicę „kryzysu energetycznego” Jowisza

a, Rzuty ortogonalne dla wszystkich niepewności temperatury są mniejsze niż 5%. Czarno-białe długie, przerywane linie pokazują główny owal zorzy Jowisza, czarno-białe krótkie przerywane linie odpowiadają magnetycznemu śladowi Io, a pojedyncza gruba czarna linia odpowiada magnetycznemu śladowi Amaltei (pokazane w głównym tekście). Generowana komputerowo widzialna kula Jowisza oparta na zdjęciach z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a jest pokazana poniżej projekcji temperatury H3+. Źródło: NASA Goddard Space Flight Center i Space Telescope Science Institute. Zauważ, że Jowisz przechyla się inaczej w każdym dniu, ujawniając różne cechy. Pokazane linie siatki szerokości i długości geograficznej są rozmieszczone odpowiednio w odstępach co 60° i 10°. Średnie (i maksymalne) wartości procentowe niepewności wynoszą 2,2% (5%) 14 kwietnia 2016 r. i 1,6% (5%) 25 stycznia 2017 r. b, Średnia temperatura Jowisza H3+ znaleziona dla każdej szerokości geograficznej we wszystkich długościach geograficznych. Słupki błędów to 1σ i wskazują różnicę temperatur na wszystkich południkach. Metody opisują proces mapowania, a tabela danych rozszerzonych 1 pokazuje rozmiary kontenerów przestrzennych, które zostały użyte w każdej projekcji. Źródło: Uniwersytet w Leicester

Nowe badanie zostało opublikowane w Natura Ujawniła rozwiązanie „kryzysu energetycznego” Jowisza, który od dziesięcioleci zbijał z tropu astronomów.


Naukowcy zajmujący się przestrzenią kosmiczną z University of Leicester pracowali z kolegami z Japońskiej Agencji Kosmicznej (JAXA), Uniwersytetu Bostońskiego, Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda NASA oraz Narodowego Instytutu Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych (NICT), aby odkryć mechanizm ogrzewania atmosfery Jowisza.

Teraz, korzystając z danych z Obserwatorium Kecka na Hawajach, astronomowie stworzyli najbardziej szczegółową globalną mapę gazowego giganta. górna atmosfera, potwierdzając po raz pierwszy, że silne zorze Jowisza są odpowiedzialne za ogrzewanie całej planety.

Dr James O’Donoghe jest badaczem JAXA i ukończył doktorat. W Leicester jest głównym autorem artykułu badawczego. Powiedział:

„Najpierw zaczęliśmy próbować stworzyć globalną mapę cieplną górnej atmosfery Jowisza na Uniwersytecie w Leicester. Sygnał nie był wówczas wystarczająco jasny, aby wykryć cokolwiek poza regionami polarnymi Jowisza, ale dzięki wnioskom wyciągniętym z tej pracy byliśmy w stanie zapewnić sobie czas na jednym z największych i najbardziej konkurencyjnych teleskopów na Ziemi kilka lat później.

„Korzystając z teleskopu Kecka, stworzyliśmy niezwykle szczegółowe mapy temperatury. Odkryliśmy, że temperatury wewnątrz zorzy zaczynają się bardzo wysoko, jak oczekiwano z poprzednich prac, ale teraz możemy zaobserwować zorzę Jowisza, mimo że zajmuje mniej niż 10% obszaru Planeta wydaje się wszystko podgrzewać.

Badania rozpoczęły się w Leicester i były kontynuowane na Uniwersytecie Bostońskim i NASA, po czym zakończyły się w JAXA w Japonii.Współpracownicy ze wszystkich kontynentów odnieśli sukces w tym badaniu, wraz z danymi ze statku kosmicznego NASA Juno na orbicie wokół Jowisza i jego statku kosmicznego Hisaki.JAXA, obserwatorium w przestrzeń.”

Dr Tom Stallard i dr Henrik Mellen są członkami Szkoły Fizyki i Astronomii na Uniwersytecie w Leicester. Dr Stallard dodał:

“W cienkiej atmosferze nad każdą gigantyczną planetą w naszym Układzie Słonecznym istniała bardzo starożytna tajemnica. Z każdą misją kosmiczną Jowisza, wraz z obserwacjami naziemnymi, w ciągu ostatnich 50 lat mierzyliśmy ekstremalnie gorące temperatury tropikalne.

“to jest ‘kryzys energetycznyTo od dawna problem – czy modele nie potrafią odpowiednio modelować, jak ciepło wypływa z zorzy, czy też w pobliżu równika istnieje inne, nieznane źródło ciepła?

Naukowcy kosmiczni ujawniają tajemnicę „kryzysu energetycznego” Jowisza

Jowisz pojawia się w widzialnym świetle kontekstu pod artystycznym wrażeniem podczerwonego blasku w górnych warstwach atmosfery Jowisza. Jasność tej górnej atmosfery odpowiada temperaturom, od gorących do zimnych, w tej kolejności: biała, żółta, jasnoczerwona i wreszcie ciemnoczerwona. Zorza polarna to najgorętsze regiony, a zdjęcie pokazuje, w jaki sposób wiatry mogą odprowadzać ciepło z zorzy polarnej i powodować ocieplenie planety. Źródło: J. O’ & # 039; Donoghue (JAXA) / Hubble / NASA / ESA / A. Simon / J. Schmidt

„Ten artykuł opisuje, w jaki sposób zmapowaliśmy ten region z bezprecedensowymi szczegółami i pokazaliśmy, że na Jowiszu ogrzewanie równikowe jest bezpośrednio związane z ogrzewaniem zorzy polarnej”.

Zorza polarna pojawia się, gdy naładowane cząstki zostają złapane w polu magnetycznym planety. Te spirale biegną wzdłuż linii pola w kierunku biegunów magnetycznych planety, uderzając w atomy i cząsteczki w atmosferze, aby uwolnić światło i energię.

Na Ziemi skutkuje to charakterystycznym pokazem świetlnym, który tworzy Aurora Borealis i Australis. Na Jowiszu materia emanująca z jego wulkanicznego księżyca Io prowadzi do najsilniejszych zórz w Układzie Słonecznym i ogromnego ogrzewania w polarnych regionach planety.

Chociaż zorza Jowisza od dawna jest głównym kandydatem do ogrzewania atmosfery planety, dotychczasowe obserwacje nie były w stanie tego potwierdzić ani zaprzeczyć.

Poprzednie mapy górnych temperatur atmosfery były tworzone przy użyciu obrazów składających się tylko z kilku pikseli. Nie jest to wystarczająca rozdzielczość, aby wiedzieć, jak temperatura może zmieniać się na całej planecie, dostarczając niewielkich wskazówek dotyczących pochodzenia nadmiaru ciepła.

Naukowcy stworzyli pięć map temperatury atmosferycznej w różnych rozdzielczościach przestrzennych, przy czym mapa o najwyższej rozdzielczości pokazuje średni pomiar temperatury dla kwadratów o dwóch stopniach „wysokich” i dwóch stopniach „szerokości geograficznej”.

Zespół zeskanował ponad 10 000 pojedynczych punktów danych, tworząc tylko mapy z niepewnością mniejszą niż pięć procent.

Modele atmosfer gazowych olbrzymów sugerują, że działają one jak gigantyczna lodówka, z energią cieplną pobieraną z równika w kierunku bieguna i osadzaną w niższych warstwach atmosfery w tych obszarach biegunowych.

Te nowe odkrycia sugerują, że szybko zmieniające się zorze polarne mogą popychać fale energii przeciw temu biegunowemu przepływowi, umożliwiając dopływ ciepła do równika.

Obserwacje wykazały również obszar zlokalizowanego nagrzewania w okolicy podusznej, który można interpretować jako ograniczoną falę dyfuzji ciepła w kierunku równika, co można interpretować jako dowód na proces napędzający wymianę ciepła.

Badania planetarne na Uniwersytecie w Leicester obejmują cały system Jowisza, od magnetosfery i atmosfery planety po różnorodny zbiór satelitów.


Juno z NASA ujawnia mroczne pochodzenie jednego z głównych pokazów świetlnych Jowisza


więcej informacji:
O’Donoghue, J. et al, Ogrzewanie globalnej górnej atmosfery Jowisza przez zorzę polarną, Natura (2021). DOI: 10.1038 / s41586-021-03706-w

cytat: Kosmolodzy ujawniają tajemnicę „kryzysu energetycznego” Jowisza (2021, 4 sierpnia) Pobrano 4 sierpnia 2021 z https://phys.org/news/2021-08-space-scientists-reveal-secret-jowisz.html

Niniejszy dokument podlega prawu autorskiemu. Bez względu na jakiekolwiek uczciwe postępowanie w celach prywatnych studiów lub badań, żadna część nie może być powielana bez pisemnej zgody. Treść udostępniana jest wyłącznie w celach informacyjnych.

READ  Przeciwciało monoklonalne CT-P59 wykazuje silną skuteczność przeciwwirusową przeciwko wariantowi SARS-CoV-2 delta.