NASAのJuno：科学の結果は木星の大気の最初の3Dビューを提供します

Junoのマイクロ波放射計（MWR）を使用して木星大気を立体的に調査　地球の直径を超える対流がある。以下、機械翻訳。
NASAのJuno：科学の結果は木星の大気の最初の3Dビューを提供します
2021年10月29日
木星の縞模様の外観は、雲を形成する「気象層」によって作成されます。この合成画像は、ジェミニノース望遠鏡とNASAのハッブル宇宙望遠鏡によってそれぞれ撮影された（左から右への）赤外線と可視光での木星のビューを示しています。
クレジット：International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / NASA / ESA、MH Wong and I. de Pater（UC Berkeley）etal。


この図は、NASAの探査機Junoに搭載されたJunoCam機器からの木星の画像と地球の合成画像を組み合わせて、木星の大赤斑のサイズと深さを示しています。
クレジット：JunoCam画像データ：NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS; JunoCam Kevin M. Gill（CC BY）による画像処理。地球の画像：NASA
木星を周回するNASAのJunoプローブからの新しい発見は、惑星の独特でカラフルな大気の特徴がどのようにその雲の下の見えないプロセスについての手がかりを提供するかについてのより完全な絵を提供します。結果は、木星を取り巻く帯と雲のゾーンの内部の働き、そしてその極域のサイクロン、さらには大赤斑さえも強調しています。
研究者たちは、今日、Junoの大気の発見に関するいくつかの論文をScience誌とJournal of Geophysical Research：Planetsに発表しました。追加の論文は、Geophysical ResearchLettersの最近の2つの号に掲載されました。
「ジュノからのこれらの新しい観測は、木星の謎めいた観測可能な特徴についての新しい情報の宝箱を開きます」と、ワシントンにある機関の本部でNASAの惑星科学部門のディレクターであるロリグレイズは言いました。「各論文は、地球の大気プロセスのさまざまな側面に光を当てています。これは、国際的に多様な科学チームが太陽系の理解をどのように強化しているかを示す素晴らしい例です。」
ジュノは2016年に木星の軌道に乗りました。これまでの宇宙船の37回の惑星通過のそれぞれの間に、特殊な機器のスイートがその乱れた雲の甲板の下をのぞきこみました。
サンアントニオのサウスウエスト研究所のジュノの主任研究員であり、木星の渦の深さに関するジャーナルサイエンス論文の筆頭著者であるスコットボルトンは、次のように述べています。「今、私たちはこれらすべての個々の部分をまとめ始め、木星の美しく暴力的な雰囲気がどのように機能するかを3Dで初めて実際に理解し始めています。」
Junoのマイクロ波放射計（MWR）を使用すると、ミッションの科学者は木星の雲頂の下を覗き込み、その多数の渦嵐の構造を調べることができます。これらの嵐の中で最も有名なのは、大赤斑として知られる象徴的な高気圧です。地球よりも広いこの深紅色の渦は、ほぼ2世紀前の発見以来、科学者を魅了してきました。
新しい結果は、サイクロンは上部が暖かく、大気密度が低く、下部が低温で密度が高いことを示しています。反対方向に回転する高気圧は、上部が冷たく、下部が暖かくなります。
調査結果はまた、これらの嵐が予想よりもはるかに高く、雲頂から100 km下に広がるものもあれば、大赤斑を含めて350 kmを超えるものもあることを示しています。この驚きの発見は、渦が、水が凝縮して雲が形成される領域を超えて、太陽光が大気を暖める深さより下の領域をカバーしていることを示しています。
大赤斑の高さと大きさは、木星の重力場を研究する機器によって、嵐の中の大気の質量の集中が潜在的に検出できることを意味します。木星の最も有名な場所での2つの近くのJunoフライバイは、嵐の重力の特徴を検索し、その深さでMWRの結果を補完する機会を提供しました。
Junoが木星の雲の甲板上を毎時約209,000 kmで低く移動しているため、Junoの科学者は、NASAのディープスペースネットワーク追跡アンテナを使用して、6億5千万キロメートル以上の距離から毎秒0.01ミリメートルの小さな速度変化を測定できました。）。これにより、チームは大赤斑の深さを雲頂から約500 km下に制限することができました。
「2019年7月のフライバイ中に大赤斑の重力を取得するために必要な精度は驚異的です」とNASAの南カリフォルニアにあるジェット推進研究所のJuno科学者であり、JournalScienceの重力上空飛行に関する論文の筆頭著者であるMarziaParisiは述べています。大赤斑。「深さに関するMWRの発見を補完することができることは、木星での将来の重力実験が等しく興味深い結果をもたらすという大きな自信を私たちに与えます。」

ベルトとゾーン
木星は、サイクロンと高気圧に加えて、その独特の帯と帯、つまり惑星を包む白と赤みがかった雲の帯で知られています。反対方向に移動する強い東西風がバンドを分離します。Junoは以前、これらの風またはジェット気流が約3,200キロメートルの深さに達することを発見しました。研究者たちは、ジェット気流がどのように形成されるのかという謎を解こうとしています。複数のパスの間にJunoのMWRによって収集されたデータは、1つの考えられる手がかりを明らかにします。それは、大気のアンモニアガスが観測されたジェット気流と著しく整列して上下に移動することです。
ワイツマン研究所の大学院生であるケレン・デュアーは、次のように述べています。イスラエルの科学の学部であり、木星のフェレル様細胞に関するジャーナルサイエンス論文の筆頭著者。「地球には半球ごとに1つのフェレルセルがありますが、木星には8つあり、それぞれが少なくとも30倍大きくなっています。」
JunoのMWRデータは、ベルトとゾーンが木星の水雲の下で約65 km遷移することも示しています。浅い深さでは、木星の帯は隣接するゾーンよりもマイクロ波光で明るくなります。しかし、水雲の下のより深いレベルでは、反対のことが当てはまります。これは、私たちの海との類似性を示しています。
大学のジュノ参加科学者であるリー・フレッチャーは、次のように述べています。英国のレスター大学であり、Journal of Geophysical Research：Planetsの論文の筆頭著者であり、木星の水温躍層とゾーンのJunoによるマイクロ波観測に焦点を当てています。

極地サイクロン
ジュノは以前、木星の両極で巨大なサイクロン嵐の多角形の配置を発見しました。北に八角形に配置された8つ、南に五角形に配置された5つです。現在、5年後、宇宙船の木星赤外線オーロラルマッパー（JIRAM）による観測を使用したミッション科学者は、これらの大気現象が非常に回復力があり、同じ場所にとどまっていることを確認しました。
ローマの国立天体物理学研究所のJuno共同研究者であり、振動と安定性に関する地球物理学研究レターの最近の論文の筆頭著者であるアレッサンドロムラは、次のように述べています。木星の極域サイクロンで。「これらの遅い振動の振る舞いは、それらが深いルーツを持っていることを示唆しています。」
JIRAMデータはまた、地球上のハリケーンのように、これらのサイクロンは極方向に移動したいが、各極の中心に位置するサイクロンがそれらを押し戻すことを示しています。このバランスは、サイクロンが存在する場所と各極での異なる数を説明します。

ミッションの詳細
カリフォルニア州パサデナにあるカリフォルニア工科大学の一部門であるJPLは、Junoミッションを管理しています。Junoは、NASAのニューフロンティア計画の一部です。このプログラムは、アラバマ州ハンツビルにあるNASAのマーシャル宇宙飛行センターでワシントンにあるNASAの科学ミッション局のために管理されています。デンバーのロッキードマーティンスペースは、宇宙船を製造し、運用しています。
FacebookとTwitterでミッションをフォローし、Junoの詳細については次のURLでオンラインで入手してください。

https://www.nasa.gov/juno

最終更新日：2021年10月29日
タグ： ジェット推進研究所　ジュノー　木星　太陽系