Pressmeddelande

Jupiters glödande fläck

Forskare får en första titt på vädret inuti solsystemets största storm

16 mars 2010

Nya banbrytande temperaturbilder som tagits med ESO:s jätteteleskop VLT samt några andra kraftfulla markbaserade teleskop ger en ny bild av Jupiters Stora röda fläck. I bilderna syns virvlar av varmare luft och svalare områden som aldrig tidigare har setts. De nya observationerna har gjort det möjligt för forskare att göra den första detaljerade kartan över vädret inuti jättestormen. Den kopplar samman fläckens färg med temperaturen, vindarna, trycket och sammansättningen i den.

Glenn Orton har lett astronomteamet bakom studien.

- Det här är vår första detaljerade titt in i den största stormen i solsystemet, säger han. En gång trodde vi att Stora röda fläcken var en ganska ordinär oval utan mycket till struktur, men nu visar dessa nya resultat att den i själva verket är extremt komplicerad.

Observationerna avslöjar att Stora röda fläckens rödaste färg motsvarar en varm kärna i det annars kalla stormsystemet. Bilder visar mörka band vid stormens rand där gas sjunker in mot planetens djupare skikt. Observationerna, som beskrivs i en artikel i tidskriften Icarus, ger forskarna en inblick i cirkulationsmönstren hos solsystemets bäst kända stormsystem.

Astronomer har på ett eller annat sätt kunnat observera Stora röda fläcken i hundratals år. Kontinuerliga observationer av dess nuvarande form sträcker sig tillbaka till 1800-talet. Fläcken, som är ett kallt område med snittemperatur på -160 grader, är så pass bred att det skulle kunna finnas plats för tre jordar inom dess gränser.

Temperaturbilderna togs huvudsakligen med instrumentet VISIR [1]monterat vid ESO:s VLT (Very Large Telescope) i Chile. Andra data har registrerats av teleskopet Gemini South i Chile och Subaruteleskopet på Hawaii, som drivs av Japans nationella astronomiska observatorium (NAOJ). Bilderna gav en aldrig tidigare uppnådd upplösning och kunde utöka området som täcktes av NASA:s rymdsond Galileo under senare delen av 1990-talet. Tagna tillsammans med observationer djupt ner i molnstrukturen av NASA:s 3-meters teleskop IRTF (Infrared Telescope Facility) i Hawaii är detaljrikedomen i de termiska bilder från de fyra jätteobservatorierna för första gången jämförbar med bilder tagna i synligt ljus av NASA:s och ESA:s rymdteleskop Hubble.

VISIR gör det möjligt för astronomer att kartlägga temperatur samt förekomsten av aerosoler och ammoniak inuti och runt omkring stormen. Var och en av dessa parametrar berättar för oss hur vädret och cirkulationsmönster inuti stormen förändras, både rumsligt (i tre dimensioner) och med tiden. VISIR:s observationer har tagits under flera års tid. När man jämför med data från de andra observatorierna tycks stormen vara häpnadsväckande stabil trots turbulens, omvälvande förändringar och nära möten med andra högtrycksområden som alla påverkar stormsystemets kant.

Huvudförfattaren till artikeln, Leigh Fletcher, berättar:

- Ett av de mest fascinerande resultaten visar att den mest intensivt brandgula centrala delen av fläcken är ungefär 3 till 4 grader varmare än dess omgivning, säger han. Temperaturskillnaden kanske inte verkar mycket men den räcker för att tillåta att stormens cirkulation, som vanligtvis sker motsols, ändras till en svag cirkulation medsols i stormens mitt. Därtill räcker en sådan temperaturskillnad för att ändra vindhastigheter och påverka mönster i molnen i bältena och zonerna på andra ställen i Jupiters atmosfär.

- Det här är första gången som vi kan säga att det finns en nära koppling mellan förhållandena i omgivningen - temperatur, vindar, tryck och sammansättning - och själva färgen i Stora röda fläcken. Även om vi kan spekulera vet vi ännu inte säkert vilka kemiska ämnen eller vilka processer som orsakar den djupa röda färgen, men nu vet vi i alla fall att det har att göra med förändringar i miljön där alldeles i stormens hjärta.

Noter

[1]VISIR är VLT:s kamera och spektrometer för mellanvågigt infrarött ljus (VLT Imager and Spectrometer for mid Infrared; eso0417). Den är ett komplext multimode-instrument som är byggt för att kunna ta både bilder och spektra i de atmosfäriska fönster vid 10 och 20 mikrometer, det vill sägga vid våglängder på upp till 40 gånger längre än synligt ljus.

Mer information

Forskningsresultaten presenteras i en artikel som publiceras inom kort i tidskriften Icarus (“Thermal Structure and Composition of Jupiter’s Great Red Spot from High-Resolution Thermal Imaging”, av L. Fletcher m. fl.).

Forskarteamet består av Leigh N. Fletcher och P. G. J. Irwin (University of Oxford, Storbritannien), G. S. Orton, P. Yanamandra-Fisher och B. M. Fisher (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA), O. Mousis (Observatoire de Besançon, Frankrike, och University of Arizona, Tucson, USA), P. D. Parrish (University of Edinburgh, Storbritannien), L. Vanzi (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile), T. Fujiyoshi och T. Fuse (Subaruteleskopet, National Astronomical Observatory of Japan, Hawaii, USA), A.A. Simon-Miller (NASA/Goddard Spaceflight Center, Greenbelt, Maryland, USA), E. Edkins (University of California, Santa Barbara, USA), T.L. Hayward (Geminiobservatoriet, La Serena, Chile) och J. De Buizer (SOFIA - USRA, NASA Ames Research Center, USA). Leigh Fletcher arbetade vid JPL när studien gjordes.

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta mellanstatliga organisation för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 14 länder: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av kraftfulla markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra viktiga vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal driver ESO Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och VISTA, det största kartläggningsteleskopet. ESO är den europeiska partnern i ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och det största astronomiska projekt som finns. ESO planerar för närvarande ett 42-meters europeiskt extremt stort teleskop för synligt och infrarött ljus, E-ELT, som kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande 1010, som tagits fram inom ramarna för ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer som fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Robert Cumming.

Länkar

• Forskningsartikeln

Kontakter

Robert Cumming
Kontaktperson för ESO:s utåtriktade verksamhet i Sverige
Tel: 070 49 33 114
E-post: robert@astro.su.se

Leigh N. Fletcher
University of Oxford, UK
Tel: +44 18 65 27 20 89
E-post: fletcher@atm.ox.ac.uk

Glenn Orton
Jet Propulsion Laboratory
Pasadena, USA
Tel: +1 818 354 2460
E-post: go@orton.jpl.nasa.gov

Henri Boffin
ESO
Garching, Germany
Tel: +49 89 3200 6222
Mobil: +49 174 515 43 24
E-post: hboffin@eso.org

Jia-Rui C. Cook
Jet Propulsion Laboratory
Pasadena, USA
Tel: +1 818 354 0850
E-post: jia-rui.c.cook@jpl.nasa.gov

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1010 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.