猫と惑星系

押し記事 星間微惑星。 天体の翻訳他、韓流、花の写真を掲載。

木星のジェットストリームは不安定

2018-03-11 16:07:28 | 木星系
2018年3月8日
NASAのジュノ所見 - ジュピターのジェット・ストリームは不安定です
木星へのNASAのジュノ・ミッションに乗って、Jovian赤外線オーロラ・マッパー(JIRAM)の装置によって収集されたデータから得られたこの合成画像は、惑星の北極の中央サイクロンとそれを囲む8つのサイクロンを示しています。
クレジット:NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM
フル画像とキャプション


木星の北極域のコンピュータ生成画像
このコンピュータで生成された画像は、Jupiterの4回目のJupiter通過中にJunoに乗ったJovian Infrared Auroral Mapper(JIRAM)によって、2017年2月2日に取得されたJupiterの北極域の赤外線画像に基づいています。
クレジット:NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM
フル画像とキャプション


木星の南極地域のコンピュータ生成画像
このコンピュータ生成画像は、木星の南極で観察されたサイクロンパターンの構造を示す。北朝鮮のように、木星の南極は、中央サイクロンが含まれていますが、それは、直径が3500から4300マイル(5,600〜7,000キロ)の範囲の直径で5つのサイクロンに囲まれています。
クレジット:NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM
フル画像とキャプション

NASAのJunoの任務によってJupiterに収集されたデータは、ガス巨大惑星の大気の風が大気に深く流れ込み、地球上で見つかった同様の大気プロセスより長く続くことを示しています。この発見は、木星の内部構造、核の質量、そして最終的にその起源の理解を向上させるでしょう。
今日発表されたその他のジュノの科学成果には、木星の北極と南極を囲む大規模なサイクロンが大気の特徴を残しており、太陽系で遭遇している他のものとは異なります。この発見は、自然科学雑誌3月8日号に掲載されているジュノ科学の結果に関する4記事のコレクションの一部です。
「これらの驚異的な科学的結果は、木星のカーブボールのもう一つの例であり、未知のものを次世代機器の新しい視点から探ることの価値に対する証です。ジュノのユニークな軌道と進化の高精度無線科学と赤外線技術は、これらのパラダイムシフトの発見を可能にしました」とサン・アントニオのSouthwest Research Instituteのジュノの主任研究員スコット・ボルトンは語った。ジュノはその主な任務の約3分の1に過ぎず、すでに新しい木星の始まりを見ています。
木星の有名なゾーンとベルトの根が伸びる深さは何十年もの間、謎だった。ジュノが惑星の近くのフライバイ中に収集した重力測定値は、今や答えを提供しています。
「ジュピターの重力場のジュノー測定は、そのゾーンとベルトで見られる非対称性に類似した南北非対称性を示している」とロシアのサピエンツァ大学のジュノ共同研究者ルチアーノ・イセスは述べ、ジュピターの重力フィールド。
ガス惑星では、そのような非対称性は、惑星の深い流れから来るだけです。また、木星では、東西方向のジェット気流も同様に南北に非対称である。ジェットが深くなればなるほど、ジェットがより多く含まれ、重力場で表現されるより強い信号につながります。従って、重力の非対称性の大きさは、ジェット流がどれだけ深く延びるかを決定する。

「ガリレオは400年以上前に木星上で縞模様を見た」とイスラエル・レホボトのワイズマン研究所のジュノ共同研究者、ジュピターの深い天気層に関するネイチャー紙の著者を務めるYohai Kaspiは語った。「今までは、彼らの表面的な理解しか持たず、これらの縞模様を木星のジェットに沿った雲の特徴に関連付けることができました。現在、ジュノ重力測定に続いて、ジェットがどのくらい深く伸びているか、そしてその構造が目に見える雲の下にあるかどうかがわかります。それは高精細度の2-Dピクチャから3-Dバージョンに向かうようなものです。
その結果、Jupiterの天気層が以前よりもはるかに深くなっていることが示されたため、Juno科学チームにとっては驚きでした。ヨビの天候層は、その最上部から1,900マイル(3,000キロメートル)の深さまで、木星の質量(約3地球質量)の約1%を含んでいます。


NASAのジュノ・スペースクラフトが木星の色付きバンドの深さを明らかに


何百年もの間、このガス状の巨大な惑星は、帯や帯と呼ばれる、夕暮れから夜明けまでの雲のカラフルな帯に覆われて現れました。バンドは、東西方向に異なる風速で吹く風に関連して、ヨビの天気の表情であると考えられていました。このアニメーションは、ジェノストリームとして知られているこれらの東西流が、約1,900マイル(3,000キロメートル)の深さまで惑星の大気中に浸透していることを示す、ジュノの最近の発見を示しています。木星の急速な回転(木星の​​日は約10時間です)のために、これらの流れは木星の回転軸に平行して内部に伸び、入れ子の円筒の形をしています。この層の下で、流れはおそらく木星の強い磁場によって減速した。これらの流れの深さは、これらの噴流に含まれる全質量を木星の質量の約1%(木星の質量は地球の300倍以上)と推定している科学者に驚きました。この発見は、ジュノが重力場を測定する前例のない正確さによって明らかになりました。
クレジット:NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI
一方、地球の大気は、地球全体の質量の100万分の1以下である」とカスピ氏は語った。「ジュピターが東西バンドで回転するような大規模な地域を持っているということは間違いない。
この発見は、これらの強いジェット流を推進する性質および可能なメカニズムを理解する上で重要である。さらに、ジェットの重力サインは、木星の核の重力信号と絡み合っている。
今日公開された別のJunoの結果は、気象層の下では、惑星がほぼ剛体として回転することを示唆しています。「これは本当にすばらしい結果です。ジュノによる将来の測定は、気象層と下の剛体との間の遷移がどのように働くかを理解するのに役立ちます」とJunoのCoote d'Azurの共同研究者、Tristan Guillot 、木星の深いインテリアについての論文の筆頭著者。ジュノの発見は、太陽系内やそれ以降の世界において他の世界にも影響を与えています。我々の結果は、外側の差動的に回転する領域は、土星で少なくとも3倍深く、巨大な巨大な惑星や褐色の矮星には浅くなければならないことを意味しています。
ネイチャーの論文で発表された真の驚異的な結果は、ジュノのJIRAM(Jovian Infrared Auroral Mapper)機器によって捕捉された、ジュピターの極の美しい新しい画像です。スペクトルの赤外線部分をイメージングし、JIRAMは、木星の深い内部から夜間または日中によく出てくる光の画像をキャプチャします。JIRAMは木星の雲頂より30〜45マイル(50〜70キロメートル)下の気象層を探知します。
ジュノ以前は、木星の柱の近くで天気がどういうものか分からなかった。ローマの宇宙天体物理研究所(Space Astrophysics and Planetology)のジュノ共同研究者アルベルト・アドリアーニ(Alberto Adriani)は次のように述べています。北部のサイクロンは、ナポリ、イタリア、ニューヨークの間の距離と同じくらい広く、南部のサイクロンはそれよりも大きくなっています。彼らは非常に激しい風があり、場合によっては220マイル(350キロポンド)の速さに達する。最後に、そしておそらく最も顕著なことに、彼らは非常に密接であり、永続しています。私たちが太陽系で知っているようなものは他にありません。
木星の極は、より馴染みのあるオレンジと白のベルトと低緯度の惑星を囲むゾーンとは対照的です。その北極は、2,500〜2,900マイル(4,000〜4,600キロメートル)にわたる直径を有する8つの円環形サイクロンによって囲まれた中央サイクロンによって支配されている。木星の南極には中央のサイクロンも含まれていますが、直径5,500~4,300マイル(5,600~7,000km)の5つのサイクロンで囲まれています。ほとんどの極のサイクロンは両極で非常に稠密に詰まっており、そのスパイラルアームは隣接するサイクロンと接触しています。しかし、サイクロンと同じくらいの間隔を置いているように、それらは紙に詳述された7ヶ月間の観察にわたって個々の形態を持って区別されたままである。
"問題は、なぜ彼らが合併しないのだろうか?"とAdrianiは言った。「カッシーニのデータでは、サターンは各極に単一のサイクロン渦を持つことが分かっています。我々は、すべてのガス巨人が平等に創造されたわけではないことを認識し始めている」
ジュノの3月8日の論文の抄録はオンラインで見ることができます:

木星の非対称重力場の測定:
http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature25776

木星の大気噴流は数千キロメートルも伸びています:
http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature25793

木星の深い内部における差動回転の抑制:
http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature25775

木星の極を囲むサイクロンの群集:
http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature25491

現在までジュノは木星を10回通過し、2016年7月4日に木星の軌道に入ってから約2億2200万マイル(2億km)を記録しています。ジュノの11回目のサイエンスパスは4月1日です。

Junoは2011年8月5日、フロリダ州ケープカナベラルから発足しました。探査の使命を果たしているJunoは、惑星の雲頂から約2,200マイル(3,500キロメートル)近くまで低く飛躍しています。これらのフライバイの間、ジュノは木星の雲の覆いの下で探査し、地球の起源、構造、気象層、磁気圏について学ぶためにオーロラを研究しています。
NASAのジェット推進研究所(パサデナ、カリフォルニア州)は、サンアントニオの南西研究所の主任研究員であるスコット・ボルトン氏のジュノ・ミッションを管理しています。ジュノは、NASAの科学技術ミッション・ディレクターであるアラバマ州ハンツビルのNASAマーシャル宇宙飛行センターで管理されているNASAのニューフロンティア・プログラムの一部です。イタリアの宇宙機関(ASI)は、Kaバンド周波数変換器(KaT)とJovian赤外線オーロラマッパー(JIRAM)の2つの楽器を提供しました。デンバーのロックヒード・マーティン・スペースは宇宙船を建設した。
https://www.nasa.gov/juno
https://www.missionjuno.swri.edu

一般の方々はFacebookとTwitterのミッションに次のように従います:
https://www.facebook.com/NASAJuno
https://www.twitter.com/NASAJuno

木星についてのより詳しい情報は、
https://www.nasa.gov/jupiter

最終更新日:2018年3月8日
タグ: ジェット推進研究所ジュノ木星惑星 太陽系


最新の画像もっと見る

コメントを投稿