Astronomi iz UC Berkeleyja koristili su masivni W.M. Znanstvenici još uvijek nisu sigurni zašto su mrlje postale crvene, ali smatraju da bi moglo biti da bacaju tamniji materijal dublje u atmosferu planeta; kad je izložen ultraljubičastoj svjetlosti od Sunca, ovaj materijal postaje crven.
Astronomi sa Sveučilišta u Kaliforniji, Berkeley i opservatorija WM Keck na Havajima prošlog su mjeseca snimili slike visoke rezolucije u blizini infracrvene slike Velike crvene mrlje, uporne oluje visokog pritiska na Jupiteru, kao nevremena, Crvena mrlja Jr. ., puhao ju je svojom trkom oko planete.
Slika, na kojoj je prikazan i Jupiterov mjesec Io, snimljena je 20. srpnja na Havajskim vremenima (21. srpnja po univerzalnom vremenu) teleskopom Keck II na Mauna Kea koristeći prilagodljivu optiku za izoštravanje slike.
Točke su zanimljive astronomima jer je Red Spot Jr. nastao spajanjem triju bijelih mrlja tek nedavno, između 1998. i 2000., a u prosincu 2005. pocrveneo je poput puno starije Velike crvene mrlje. Dok je nova crvena mrlja oko veličine Zemlje, Velika crvena mrlja gotovo je dvostruko veća od promjera i kruži planetom najmanje 342 godine.
Slike snimljene drugom generacijom bliske infracrvene kamere (NIRC2) na Keck II pokazuju da se, premda su dvije crvene mrlje otprilike iste boje, ako se vide u vidljivim valnim duljinama, značajno razlikuju na infracrvenim valnim duljinama. Kada su astronomi gledali planetu kroz uskopojasni filtar usredotočen na 1,58 mikrona, blizu infracrvene valne duljine, Red Spot Jr., koji se nazvao Oval BA prije nego što se promijenio iz bijele u crvenu, bio je puno tamniji, što ukazuje na vrhove olujni oblaci mogu biti niži od onih u Velikoj crvenoj mrlji. S više atmosfere iznad oblaka, više infracrvene svjetlosti apsorbira molekule poput metana u atmosferi.
"Red Spot Jr. nije ili visok kao Velika Crvena mrlja, ili jednostavno nije tako reflektiran, tj. Kao gust", rekao je glavni astronom Imke de Pater, profesor astronomije na UC Berkeley. "Ove će slike staviti ograničenja na nadmorsku visinu Red Spot Jr."
Smatra se da se Velika crvena točka uzdiže oko 8 kilometara (5 milja) iznad okolne palube oblaka. Činjenica da je Crvena mrlja mlađa postala crvena može ukazivati i na to da se njeni vrtlog olujni oblaci također povećavaju, iako očito nisu tako visoki kao oni njezinog većeg pratioca ili su oblaci tanji.
Zašto su mrlje crvene, tema je velike rasprave. Neki smatraju da vjetrovi slični uraganima u Velikoj crvenoj mrlji, koji mogu dostići 400 milja na sat, bacaju materijal iz dubljih atmosfera planete koji, izloženi ultraljubičastoj sunčevoj svjetlosti, postanu crveni. Jedan kandidat je fosfinski plin, PH3, koji je otkriven na Jupiteru. Ultraljubičasto svjetlo može katalizirati pretvorbu u crveni fosfor, P4, prema jednoj od vodećih teorija. Druge, složenije teorije, fosfin djeluje u atmosferi s kemikalijama poput metana ili amonijaka, čime nastaju složeni spojevi poput metilfosfana ili fosfaetina.
No nedavne studije sugeriraju da se crvena boja također može pripisati sumpornim alotropima, to jest različitim molekularnim konfiguracijama, uključujući lance i prstenove, čistog sumpora (S3-S20). Novo djelo pretpostavlja da se čestice amonijevog hidrosulfida nose u Velikoj crvenoj mrlji i razbijaju ih ultraljubičasto svjetlo. Naknadne kemijske reakcije u konačnici dovode do dugolančanih alotropa sumpora koji mogu varirati u boji od crvene do žute boje.
"Žiri je još uvijek izvan točnih procesa koji vode ka crvenoj obojenosti Velike crvene mrlje - i Ovalnog BA", citirao je de Pater u izdanju časopisa Sky & Telescope za kolovoz 2006. godine.
Christopher Go, astronom amater koji je prvi primijetio promjenu boje Red Spot Jr., pridružio se de Paterovom timu ranije ove godine. Primijetio je da se tijekom bliskog susreta između dviju mrlja Crvena mrlja mlađa zgužvala, protežući se u svom smjeru kretanja. Ista stvar dogodila se 2002. i 2004. kada su Great Red Spot i Red Spot Jr. prolazili jedni pored drugih, iako je tada Junior bio bijeli.
Velika crvena mrlja okreće se prema zapadu, suprotno rotaciji planeta prema istoku. Budući da se naizmjenični pojasevi na površini Jovia kreću u suprotnim smjerovima, susjedna Crvena mrlja mlađi pomiče se prema istoku. Planeta se rotira oko svakih 10 sati.
Drugi kolega de Patera, profesor strojarstva UC Berkeley Philip Marcus, predvidio je prije nekoliko godina da se klima Jupitera mijenja, temeljeno na nestajanju ciklonskih oluja ili žarišta unutar bendova. Primjer je stvaranje Crvene točke mlađe od tri manje oluje. Miješanje atmosfere pomoću tih ciklona održava temperaturu približno jednakom na cijelom planetu, ustvrdio je, tako da će gubitak ovog miješanja uzrokovati da se ekvator zagrijava i polovi se ohlade.
Ranije ove godine, 16. travnja, de Pater i njezin tim snimili su fotografije planeta blizu infracrvenog, ultraljubičastog i vidljivog svjetla pomoću svemirskog teleskopa Hubble da pomnije pogledaju dvije crvene točke. Promatranja s teleskopom Keck bila su naknadna studija kojom se pokušalo izmjeriti brzine vrtloga vjetra u mjestima. Jupiterova svjetlina i veličina, međutim, zbunili su sustav adaptivne optike (AO), prisilivši astronoma da propusti neke dobre snimke planeta budući da se zvijezda vodiča optimalno postavila u odnosu na Jupiter.
"Ovo je vjerojatno bilo najizazovnije opažanje ikad pokušano sa AO sustavom u Kecku", rekao je de Pater, govoreći o korištenju sustava zvijezda laserskog vodilja uz objekt velik i svijetao kao Jupiter. Prilagodljiva optika može izmamiti svjetlucanje iz predmeta uzrokovanog toplinskim gibanjem u atmosferi, ali da bi to bilo dobro, cilj mora biti u blizini drugog svijetlog predmeta koji može poslužiti kao referenca. Za neke se slike Jupiterov mjesec Io koristio kao referentna "zvijezda". No, sve dok se Io nije dovoljno približio tome, u blizini Jupitera stvorena je zvijezda laserskog vodiča koja je služila toj svrsi.
"Ovo je bio naš prvi pokušaj upotrebe lasera za dobivanje A-ispravljenih slika Jupiterove površine", rekao je dr. Al Conrad, astronom koji podržava u Keck opservatoriju. „Tehnika pokazuje obećanje i, ako je usavršimo, pružit će nam mnogo više prilika za promatranje ovog fascinantnog, neprestano promjenjivog objekta.“
izbliza Jupiterove dvije crvene točke kroz filter od 5 mikrona
Tim, u kojem su bili Keck promatrajući članove potpore Terry Stickel, David le Mignant i Marcos van Dam te post-doktora UC Berkeleyja Michael Wong, također je nabavio krupni plan dviju točaka kroz uskopojasni filtar usredotočen na 5 mikrona, koji uzorkuje toplinsko zračenje iz dubokog sloja oblaka. Obje mrlje izgledaju tamno jer oblaci potpuno blokiraju toplinu koja proizlazi iz nižih visina, mada uske regije oko mrlja koje su lišene oblaka pokazuju curenje te topline u svemir.
"Ove slike od 5 mikrona otkrivaju detalje u neprozirnosti oblaka koji se ne vide na ostalim valnim duljinama i pomoći će u raskrivanju vertikalne strukture mrlja", dodao je Wong. "Glatki, uski lukovi vidljivi južno od svakog mjesta vjerojatno su rezultat interakcije između točaka i vjetrova velike brzine koji su odmaknuti oko njih."
Rezolucija i uskih i širokih pogleda na kameri iznosila je oko 0,1 luk, ili samo upola bolju vrijednost koja se može dobiti u bistroj noći uz optimalno viđenje.
Opservatorij W. Keck upravlja dvostrukim 10-metarskim teleskopima smještenim na samitu Mauna Kea na otoku Havaji, a upravlja Kalifornijsko udruženje za istraživanje astronomije, neprofitna korporacija čiji odbor direktora uključuje predstavnike tvrtke Caltech, University of California i NASA. Za više informacija posjetite http://www.keckobservatory.org.
Izvorni izvor: UC Berkeley News Release
