Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 26 °C
Gök Gürültülü

“Güneş Sistemimizdeki Meteorolojik Canavar” – Jüpiter’de İlk Kez Ölçülen Güçlü Stratosferik Rüzgarlar

18.03.2021
100
“Güneş Sistemimizdeki Meteorolojik Canavar” – Jüpiter’de İlk Kez Ölçülen Güçlü Stratosferik Rüzgarlar

Atacama Büyük Milimetre / milimetre-altı Dizisinin Kullanılması (ALMA), Avrupa Güney Gözlemevi’nin (O) bir ortak, gökbilimcilerden oluşan bir ekip, Jüpiterilk kez orta atmosfer. Araştırmacılar, 1990’larda meydana gelen bir kuyruklu yıldız çarpışmasının sonrasını analiz ederek, Jüpiter’in kutuplarının yakınında, saatte 1450 kilometreye varan hızlara sahip inanılmaz derecede güçlü rüzgarları ortaya çıkardılar. Ekibin “Güneş Sistemimizdeki benzersiz bir meteorolojik canavar” olarak tanımladığı şeyi temsil edebilirler.

Shoemaker Kuyruklu Yıldızı - 1994'te Jüpiter'i Etkileyen 9. Levy

MPG / ESO 2.2-metre teleskopu ve IRAC cihazı ile çekilen bu görüntü, Temmuz 1994’te Jüpiter’i etkileyen Shoemaker-Levy 9 kuyruklu yıldızını gösteriyor. Kredi: ESO

Jüpiter, kendine özgü kırmızı ve beyaz bantları ile ünlüdür: gökbilimcilerin geleneksel olarak Jüpiter’in alt atmosferindeki rüzgarları izlemek için kullandıkları dönen gaz bulutları. Gökbilimciler, Jüpiter’in kutuplarının yakınında, gezegenin üst atmosferindeki kuvvetli rüzgarlarla ilişkili görünen ve aurora olarak bilinen canlı parıltıları da gördüler. Ancak şimdiye kadar araştırmacılar, stratosferdeki bu iki atmosferik katman arasındaki rüzgar modellerini doğrudan ölçememişlerdi.

Shoemaker Levy 9 Jüpiter'e Gidiyor

ESO La Silla gözlemevinden alınan bu iki fotoğraf, Shoemaker-Levy 9 kuyruklu yıldızının şu anda Jüpiter ile çarpışmaya doğru giden münferit çekirdeklerini gösteriyor. Kredi bilgileri: ESO

Jüpiter’in stratosferindeki rüzgar hızlarını bulut izleme tekniklerini kullanarak ölçmek, atmosferin bu bölümünde bulutların olmaması nedeniyle imkansızdır. Bununla birlikte, gökbilimcilere, 1994 yılında gaz deviyle muhteşem bir şekilde çarpışan Shoemaker kuyruklu yıldızı-Levy 9 biçiminde alternatif bir ölçüm yardımı sağlandı. Bu etki, Jüpiter’in stratosferinde şimdiye kadar rüzgarlarla hareket ettikleri yeni moleküller üretti. dan beri.

Fransa’daki Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux’dan Thibault Cavalié liderliğindeki bir gökbilimci ekibi, Jüpiter’deki stratosferik “jetleri” doğrudan ölçmek için bu moleküllerden birini (hidrojen siyanürü) izledi. Bilim adamları, Dünya’nın jet akımları gibi atmosferdeki dar rüzgar bantlarını ifade etmek için “jetler” kelimesini kullanıyorlar.

Jüpiter'in Güney Kutbu Yakınındaki Stratosferik Rüzgarlar

Bu görüntü, rüzgâr hızlarını temsil eden mavi çizgilerle birlikte, gezegenin güney kutbuna yakın Jüpiter’in stratosferinde bir sanatçının rüzgâr izlenimini gösteriyor. Bu çizgiler, JunoCam görüntüleyici tarafından NASA’nın Juno uzay aracında çekilen gerçek bir Jüpiter’in görüntüsü üzerine yerleştirilmiştir.
Jüpiter’in ünlü bulut bantları, daha önce rüzgarların ölçüldüğü alt atmosferde bulunuyor. Ancak stratosferdeki bu atmosferik katmanın hemen üzerindeki rüzgarları izlemek çok daha zordur, çünkü orada bulut yoktur. Araştırmacılar, 1990’larda bir kuyruklu yıldız çarpışmasının sonrasını analiz ederek ve ESO’nun ortak olduğu ALMA teleskopunu kullanarak, Jüpiter’in kutuplarının yakınında, saatte 1450 kilometreye varan hızlarda inanılmaz derecede güçlü stratosferik rüzgarları ortaya çıkardılar.
Kredi: ESO / L. Calçada & NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS

Cavalié, “En göze çarpan sonuç, kutupların yakınında kutup ışıklarının altında bulunan ve saniyede 400 metreye varan hızlarda güçlü jetlerin varlığıdır” diyor. Saatte yaklaşık 1450 kilometreye eşdeğer olan bu rüzgar hızları, Jüpiter’in Büyük Kırmızı Noktasında ulaşılan maksimum fırtına hızının iki katından ve Dünya’nın en güçlü kasırgalarında ölçülen rüzgar hızının üç katından fazladır.

Yine Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux’dan ortak yazar Bilal Benmahi, “Tespitimiz, bu jetlerin Dünya’nın dört katı çapında ve yaklaşık 900 kilometre yükseklikte dev bir girdap gibi davranabileceğini gösteriyor” diye açıklıyor. Cavalié, “Bu büyüklükteki bir girdap, Güneş Sistemimizdeki eşsiz bir meteorolojik canavar olacaktır” diye ekliyor.

Kızılötesi Işıkta Jüpiter Ağustos 2008

Jüpiter’in 17 Ağustos 2008 gecesi ESO’nun Çok Büyük Teleskopu üzerine monte edilmiş Çoklu Eşlenik Uyarlanabilir Optik Gösterici (MAD) prototip aletiyle kızılötesi ışıkta çekilmiş şaşırtıcı görüntüsü. Bu sahte renkli fotoğraf, üç farklı filtre (2, 2,14 ve 2,16 mikron) aracılığıyla yaklaşık 20 dakikalık bir zaman aralığında çekilmiş bir dizi görüntünün birleşimidir. Elde edilen görüntü keskinliği, tüm gezegensel disk boyunca yaklaşık 90 milisaniyedir, bu, yerden alınan benzer görüntülerde gerçek bir kayıttır. Bu, dev gezegenin yüzeyinde yaklaşık 300 km genişliğindeki ayrıntıları görmeye karşılık gelir. Gözlemler sırasında gezegenin diğer tarafında olduğu gibi bu görüntüde büyük kırmızı nokta görünmüyor. Gözlemler, hidrojen ve metan kaynaklı absorpsiyonun güçlü olduğu kızılötesi dalga boylarında yapıldı. Bu, renklerin neden Jüpiter’i görünür ışıkta gördüğümüzden farklı olduğunu açıklıyor. Bu soğurma, ışığın yalnızca yüksek irtifa tehlikelerinden geri yansıtılabileceği ve daha derin bulutlardan yansıtılamayacağı anlamına gelir. Bu tehlikeler, basınçların 0,15 ile 0,3 bar arasında olduğu Jüpiter’in troposferinin çok kararlı üst kısmında bulunur. Karışım bu sabit bölgede zayıftır, bu nedenle küçük pus parçacıkları, boyutlarına ve düşme hızlarına bağlı olarak günlerce, yıllarca hayatta kalabilir. Ek olarak, gezegenin kutuplarının yakınında, Jüpiter’in yoğun manyetik alanında hapsolmuş parçacıklarla etkileşimlerle daha yüksek bir stratosferik pus (açık mavi bölgeler) üretilir.
Kredi: ESO / F. Marchis, M. Wong, E. Marchetti, P. Amico, S. Tordo

Gökbilimciler Jüpiter’in kutuplarına yakın kuvvetli rüzgarların farkındaydı, ancak atmosferde çok daha yüksekte, bugün dergide yayınlanan yeni çalışmanın odak alanının yüzlerce kilometre yukarısında. Astronomi ve Astrofizik. Önceki çalışmalar, bu üst atmosfer rüzgarlarının hızının azalacağını ve stratosfer kadar derine ulaşmadan önce yok olacağını tahmin ediyordu. Cavalié, “Yeni ALMA verileri bize tersini söylüyor” diyor ve Jüpiter’in kutuplarının yakınında bu güçlü stratosferik rüzgarları bulmanın “gerçek bir sürpriz” olduğunu ekliyor.

Bu video, bir sanatçının Jüpiter’in stratosferinde gezegenin güney kutbuna yakın rüzgârların animasyonunu gösteriyor ve mavi çizgiler rüzgar hızlarını temsil ediyor. Bu çizgiler, JunoCam görüntüleyici tarafından gemide çekilen gerçek bir Jüpiter’in görüntüsü üzerine yerleştirilmiştir. NASAJuno uzay aracı. Kredi: ESO / L. Kaldırım ve NASA /JPL-Caltech / SwRI / MSSSEkip, Shoemaker-Levy 9’un etkisinden bu yana Jüpiter’in stratosferinde hareket eden hidrojen siyanür moleküllerini analiz etmek için Şili’nin kuzeyindeki Atacama Çölü’nde bulunan ALMA’nın 66 yüksek hassasiyetli anteninden 42’sini kullandı. gezegenin bu bölgesindeki rüzgarların neden olduğu Doppler kaymasını – moleküller tarafından yayılan radyasyonun frekansındaki küçük değişiklikler – ölçün. Gezegensel bilim insanı Vincent Hue, “Bu değişimi ölçerek, geçen trenin hızını tren düdüğünün frekansındaki değişiklikle tahmin edebileceğimiz gibi rüzgarların hızını da belirleyebildik” diye açıklıyor. ABD’deki Southwest Araştırma Enstitüsü’nde.

Ekip, şaşırtıcı kutup rüzgarlarına ek olarak, ALMA’yı gezegenin ekvatoru etrafında güçlü stratosferik rüzgarların varlığını doğrulamak için de ilk kez hızlarını doğrudan ölçerek kullandı. Gezegenin bu bölümünde tespit edilen jetler, saatte yaklaşık 600 kilometre hıza sahip.

Jüpiter’in hem kutuplarında hem de ekvatorunda stratosferik rüzgarları izlemek için gereken ALMA gözlemleri, 30 dakikadan kısa bir teleskop süresi aldı. ABD’deki Southwest Araştırma Enstitüsü’nden bilim insanı ve çalışmanın ortak yazarı olan Thomas Greathouse, “Bu kısa sürede elde ettiğimiz yüksek ayrıntı seviyeleri, ALMA gözlemlerinin gücünü gerçekten gösteriyor,” diyor. “Bu rüzgarların ilk doğrudan ölçümünü görmek benim için şaşırtıcı.”

Jüpiter’in bu animasyonu, NASA / ESA ile çekilen gerçek görüntülerden oluşturuldu. Hubble uzay teleskobu. 1994’te Jüpiter’e çarpan Shoemaker kuyruklu yıldızı Levy 9’un parçalarının çarpma yerleri, gezegenin güney yarım küresinde koyu kahverengi olarak görülebiliyor. Kredi: ESO / M. Kornmesser, NASA / ESACavalié, “Bu ALMA sonuçları, Jüpiter’in auroral bölgelerinin incelenmesi için yeni bir pencere açıyor, ki bu sadece birkaç ay önce gerçekten beklenmedik bir durumdu” diyor Cavalié. Greathouse, Avrupa Uzay Ajansı’nın önümüzdeki yıl uzaya fırlatılması beklenen JUpiter ICy aylar Explorer’a atıfta bulunarak, “JUICE misyonu ve onun Milimetre-altı Dalga Enstrümanı tarafından yapılacak benzer ancak daha kapsamlı ölçümler için zemin hazırladılar” diye ekliyor.

ESO’nun bu on yıl içinde ilk ışığı görecek olan yer tabanlı Aşırı Büyük Teleskopu (ELT) da Jüpiter’i keşfedecek. Teleskop, gezegenin kutup ışıklarının oldukça detaylı gözlemlerini yapabilecek ve bize Jüpiter’in atmosferine dair daha fazla fikir verecek.

Daha fazla bilgi

Referans: T. Cavalié, B. Benmahi, V. Hue, R. Moreno, E. Lellouch, T. Fouchet, P. Hartogh, L. Rezac, “Jüpiter’in stratosferindeki auroral ve ekvatoral jetlerin ilk doğrudan ölçümü” TK Greathouse, GR Gladstone, JA Sinclair, M. Dobrijevic, F. Billebaud ve C. Jarchow, 18 Mart 2021, Astronomi ve Astrofizik.
DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202140330

Ekip, T. Cavalié’den (Bordeaux Astrofizik Laboratuvarı) oluşmaktadır. [LAB], Fransa ve LESIA, Observatoire de Paris, PSL Araştırma Üniversitesi [LESIA], Fransa), B. Benmahi (LAB), V. Hue (Southwest Research Institute [SwRI], ABD), R. Moreno (LESIA), E. Lellouch (LESIA), T. Fouchet (LESIA), P. Hartogh (Max Planck Institute for Solar System Research [MPS], Almanya), L. Rezac (MPS), TK Greathouse (SwRI), GR Gladstone (SwRI), JA Sinclair (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, ABD), M. Dobrijevic (LAB), F. Billebaud (LAB ) ve C. Jarchow (MPS).

ESO, Avrupa’daki en önde gelen hükümetler arası astronomi örgütü ve açık ara dünyanın en üretken yer tabanlı astronomik gözlemevidir. 16 Üye Devleti vardır: Şili’nin yanı sıra Avusturya, Belçika, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Fransa, Finlandiya, Almanya, İrlanda, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve Birleşik Krallık ve Stratejik Ortak olarak Avustralya ile. ESO, gökbilimcilerin önemli bilimsel keşifler yapmalarını sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem tesislerinin tasarımı, yapımı ve işletilmesine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca astronomik araştırmalarda işbirliğini teşvik ve organize etmede lider bir rol oynamaktadır. ESO, Şili’de dünya standartlarında üç benzersiz gözlem yeri işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. Paranal’da ESO, Çok Büyük Teleskop ve dünya lideri Çok Büyük Teleskop İnterferometresinin yanı sıra iki anket teleskopu, kızılötesi ile çalışan VISTA ve görünür ışıklı VLT Tarama Teleskobu. Ayrıca Paranal’da ESO, dünyanın en büyük ve en hassas gama ışını gözlemevi olan Cherenkov Telescope Array South’a ev sahipliği yapacak ve işletecek. ESO aynı zamanda Chajnantor’daki iki tesiste, var olan en büyük astronomik proje olan APEX ve ALMA’nın önemli bir ortağıdır. Ve Paranal yakınlarındaki Cerro Armazones’te ESO, “dünyanın gökyüzündeki en büyük gözü” olacak olan 39 metrelik Son Derece Büyük Teleskop ELT’yi inşa ediyor.

Uluslararası bir astronomi tesisi olan Atacama Büyük Milimetre / milimetre-altı Dizisi (ALMA), Şili Cumhuriyeti ile işbirliği içinde ESO, ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Japonya Ulusal Doğa Bilimleri Enstitüleri (NINS) ortaklığıdır. ALMA, Üye Devletleri adına ESO tarafından, Kanada Ulusal Araştırma Konseyi (NRC) ve Bilim ve Teknoloji Bakanlığı (MOST) ile işbirliği içinde NSF ve Tayvan’daki Academia Sinica (AS) ile işbirliği içinde NINS tarafından finanse edilmektedir. ve Kore Astronomi ve Uzay Bilimleri Enstitüsü (KASI). ALMA inşaat ve operasyonları, Üye Devletleri adına ESO tarafından yönetilmektedir; Kuzey Amerika adına Associated Universities, Inc. (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından; ve Doğu Asya adına Japonya Ulusal Astronomik Gözlemevi (NAOJ) tarafından. Ortak ALMA Gözlemevi (JAO), ALMA’nın inşası, devreye alınması ve işletilmesinin birleşik liderliğini ve yönetimini sağlar.

.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.