Hluboký pohled na Velkou rudou skvrnu na Jupiteru

Data získaná kosmickou sondou NASA s názvem Juno během jejího prvního průletu nad Velkou rudou skvrnou v atmosféře planety Jupiter v červenci 2017 naznačují, že tento ikonický útvar proniká hodně hluboko pod vrstvu viditelné oblačnosti. Další odhalení spočívá v tom, že Jupiter má dosud nezmapovanou radiační zónu. Objev byl oznámen 11. 12. 2017 na výroční schůzi Americké geofyzikální společnosti v New Orleans.

„Jedna z nejzákladnějších otázek týkající se Jupiterovy Velké rudé skvrny (Great Red Spot, GRS) byla: Jak hluboko má své kořeny?“ říká Scott Bolton, hlavní vědecký pracovník sondy Juno ze Southwest Research Institute, San Antonio. „Údaje ze sondy Juno napovídají, že nejznámější bouře ve Sluneční soustavě je v současné době téměř jedenapůlkrát větší než Země a její kořeny pronikají zhruba 300 km do hloubi atmosféry planety.“

Vědecký přístroj zodpovědný za tento hloubkový objev je mikrovlnný radiometr (Microwave Radiometer, MWR) na palubě sondy Juno. „Mikrovlnný radiometr na Juno má unikátní schopnost nahlédnout hluboko pod Jupiterova oblaka,“ říká Michael Janssen, spolupracující vědecký pracovník z NASA’s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornie. „Ukazuje se jako znamenitý přístroj, který pomohl vědcům získat informace o tom, co způsobuje, že je rudá skvrna GRS tak velká.“

Velká rudá skvrna na Jupiteru je obří oválný oblačný útvar zbarvený dočervena, nacházející se na jižní polokouli obří planety, který rotuje proti směru hodinových ručiček a na jeho obvodu vanou větry mnohem větší rychlostí než u jakýchkoliv bouří na Zemi. S nejdelším rozměrem kolem 16 000 km má Velká rudá skvrna 1,3× větší průměr než Země. „Sonda Juno zjistila, že Velká rudá skvrna má své kořeny 50× až 100× hlouběji, než jsou dna oceánů na Zemi, a její základna je teplejší než její vrchol,“ říká Andy Ingersoll, profesor planetologie na Caltech (California Institute of Technology) a vědecký spolupracovník pro sondu Juno.

Budoucí osud Velké rudé skvrny je velmi diskutovaný. I když bouře je sledována od roku 1830, zřejmě existuje již více než 350 roků. V 19. století byla Velká rudá skvrna zcela jistě větší než dvojnásobek průměru naší Země. Avšak v současné době se její rozměr zmenšuje. Vyplývá to jednak z průzkumu pozemními teleskopy, ale také pomocí kosmických observatoří. V době, kdy sondy Voyager 1 a 2 prolétaly kolem Jupitera na cestě k Saturnu a dále, tedy v roce 1979, byl rozměr rudé skvrny ještě dvojnásobný v porovnání s průměrem Země. Na základě současných měření pozemními teleskopy bylo zjištěno, že se delší rozměr oválu zmenšil o jednu třetinu a menší osa elipsy o jednu osminu v porovnání se stavem zjištěným sondami Voyager. Jeho eliptický tvar se postupně zmenšuje a mění na kruhový.

Sonda Juno také detekovala novou radiační zónu v blízkosti rovníku, těsně nad atmosférou obří plynné planety. Zóna obsahuje proud energetických iontů vodíku, kyslíku a síry, které se pohybují téměř rychlostí světla.

„Čím více se přibližujeme k Jupiteru, tím podivnější se planeta zdá,“ dodává Heidi Becker, vědecká pracovnice z JPL, která se věnuje monitorování radiační situace na Jupiteru. „Věděli jsme, že radiace nás může nepochybně překvapit, ale nepředpokládali jsme, že objevíme novou radiační zónu tak blízko planety. Zjistili jsme to pouze proto, že sonda Juno obíhá kolem planety Jupiter po unikátní dráze, což umožňuje dostat se při průletu dostatečně blízko k vrcholkům oblaků během shromažďování vědeckých dat a doslova prolétnout skrz ně.“

Nová radiační zóna byla identifikována na základě průzkumu pomocí vědeckého přístroje Jupiter Energetic Particle Detector Instrument (JEDI). Částice, jak se předpokládá, pocházejí z rychle se pohybujících energetických neutrálních atomů vytvářených v plynném prostředí v okolí Jupiterových měsíců Io a Europa. Neutrální atomy se potom stanou ionty, jakmile jsou jejich elektrony odtrženy v důsledku interakcí s horními vrstvami atmosféry Jupitera.

Juno také objevila známky přítomnosti populace těžkých iontů o vysokých energiích na vnitřním okraji Jupiterova radiačního pásu tvořeného relativistickými elektrony – což je oblast, ve které převládají elektrony pohybující se téměř rychlostí světla. Jejich přítomnost byla pozorována sondou Juno v oblastech, které doposud nebyly nikdy zkoumány kosmickými sondami.

Doposud sonda Juno absolvovala devět průletů nad Jupiterem, během kterých prováděla detailní průzkum planety. Poslední vědecký průlet se uskutečnil 16. prosince 2017.

Zdroj: https://scitechdaily.com/nasas-juno-spacecraft-probes-jupiters-great-red-spot/ a https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasas-juno-probes-the-depths-of-jupiters-great-red-spot

autor: František Martinek