Jak co roku Hubble wykonuje mapę Jowisza i zauważa fale

This new image from the largest planet in the Solar System, Jupiter, was made during the Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) programme. The images from this programme make it possible to determine the speeds of Jupiter’s winds, to identify different phenomena in its atmosphere and to track changes in its most famous features. The map shown was observed on 19 January 2015, from 2:00 UT to 12:30 UT.

Astronomowie pracujący z danymi z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a stworzyli nowe mapy Jowisza, które przedstawiają ciągłe zmiany jego Wielkiej Czerwonej Plamy. Zdjęcia przedstawiają także rzadko pojawiającą się strukturę fal w atmosferze planety. Ostatni raz widziano je kilkadziesiąt lat temu. Nowe zdjęcie to pierwsze z serii corocznie wykonywanych portretów zewnętrznych planet Układu Słonecznego, które dają nam wgląd w te odległe globy i pozwalają naukowcom studiować ich zmiany w czasie.

Jupiter at a glance

Na powyższym, najnowszym zdjęciu Jowisza widać szeroką paletę obiektów, wiatr, chmury i burze. Naukowcy, którzy wykonali nowe zdjęcia Jowisza za pomocą zainstalowanej na teleskopie kamery Wide Field Camera 3 w obserwowali go przez dziesięć godzin uzyskując w ten sposób dwie mapy całej planety. Te mapy umożliwiły określenie prędkości wiatrów wiejących na Jowiszu, zidentyfikowanie innych zjawisk w jego atmosferze i śledzenie jego najsłynniejszych cech.

Nowe zdjęcia potwierdzają, że potężna burza, która trwa na powierzchni Jowisza już od ponad 300 lat, wciąż się kurczy lecz z pewnością nie podda się bez walki. Burza znana jako Wielka Czerwona Plama widoczna jest w pobliżu środka kadru. Od pewnego czasu tempo jej kurczenia przyspiesza. Jednak na najnowszym zdjęciu zauważono, że tempo kurczenia zaczęło zwalniać, choć od ubiegłego roku i tak skurczyła się o 240 km.

Rozmiar plamy to nie jedyna zmiana uchwycona na zdjęciu przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. W centrum plamy, które jest nieco jaśniejsze niż kiedyś zauważono nietypowe włókno rozciągające się przez całą szerokość plamy. Ta włóknista struktura obraca się i wije przez cały czas wykonywania sekwencji zdjęć (10 godzin), rozciągana przez wiatry wiejące z prędkością 540 kilometrów na godzinę.

Innym interesującym obiektem na nowym zdjęciu jest nietypowa falista struktura (nieznacznie na północ od równika) – tego typu obiekt zauważono wcześniej jedynie raz – podczas przelotu sondy Voyager 2 w pobliżu Jowisza. Na zdjęciu wykonanym przez sondę ledwo widać falę i nawet astronomowie po jakimś czasie zaczęli uważać, że to tylko cecha zdjęcia, bowiem więcej już nigdy nie zaobserwowali tej fali. Do teraz.

Nowa fala została odkryta w regionie naszpikowanym cyklonami i antycyklonami. Podobne fale – zwane falami baroklinicznymi – czasami pojawiają się w atmosferze Ziemi gdzie powstają cyklony. Fala może powstawać w warstwie pod powierzchnią chmur stając się widoczną dopiero gdy przenosi się wyżej.

Obserwacje Jowisza stanowią element programu Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), w ramach którego teleskop Hubble’a co rok przeznacza pewną ilość czasu na obserwacje planet zewnętrznych. Dodatkowo w ramach programu oprócz Jowisza obserwowano także Neptuna i Urana, a mapy obu tych obiektów także będą umieszczone w archiwum publicznym. Saturn zostanie dodany do serii później. Zbiór map, który powstanie z czasem pomoże naukowcom nie tylko zrozumieć atmosfery gazowych olbrzymów w Układzie Słonecznym, lecz także atmosfery naszej własnej planety i planet odkrywanych poza Układem Słonecznym.

Zdjęcie: NASA, ESA, A. Simon (GSFC), M. Wong (UC Berkeley) oraz G. Orton (JPL-Caltech)