Új légköri jelenség a Jupiteren

A Jupiter légköre a Naprendszer bolygói közt talán a legkomplexebb és legizgalmasabb jelenségekkel rendelkezik: a Földünknél is nagyobb Nagy Vörös Folttal, ami talán ugyanolyan híres, mint a saját bolygónk néhány folyója vagy hegye. Ismert, hogy a Jupiter légköre igencsak változékony, és most is ámulatba ejt minket valami újdonsággal. A James Webb-űrteleszkóp segítségével egy eddig ismeretlen magaslégköri futóáramlatra derült fény, amely az óriásbolygó egyenlítői régiójában robog körbe, kb. 515 kilométer per óra sebességű széllel. Ezt úgy képzeljük el, mint egy 5-ös kategóriájú hurrikán szeleit – csak épp megduplázva.

Ez a futóáramlat ugyan nem látványos, és nem hasonlít egy már jól ismert légköri elemre sem, azonban rendkívüli betekintést enged abba, ahogyan az egyes légköri rétegek egymással kölcsönhatásba lépnek.

A futóáramlat a fő felhőréteg, a troposzféra felett helyezkedik el, és mintegy 4800 kilométer szélességben robog (összevetésül: a Jupiter átmérője közel 143 000 kilométer) körbe. A JWST képes belátni a felhőrétegekbe, 2022 júliusában készültek azok a felvételek, amelyekkel ezt a kutatók elérhették. Négy különböző szűrő segítségével vizsgálta a JWST a Jupiter légkörét a NIRCam nevű közeli-infravörös műszerén át. A szűrők azt tették lehetővé, hogy a bolygó légkörének különböző magasságban elhelyezkedő rétegeinek változásait feltárják a 10 földi óra eltéréssel készült felvételek (ez egy nap a Jupiteren). A közeli-infravörös tartomány a Jupiter légkörének nagy magasságú, a látható felhőzete felett 25-50 kilométerrel elhelyezkedő réteg változásait is képes megmutatni. Korábban e rétegről csak elmosódott képünk volt, azonban a Webb képes volt részleteket is kimutatni.

A Webb-űrteleszkóp megfigyeléseit a Hubble-űrteleszkóp is megismételte, így a számos különféle hullámhosszon készült felvételből egy 3D képet kaptak a Jupiter felsőbb légköri rétegeiről. A Hubble a légkör kissé mélyebb rétegeit látta, a Webb a felsőbbeket, így ezek méréseiből kiszámíthatták, milyen gyorsan változik a szélsebesség a magassággal, és alakít ki szélnyírást. Emellett azt is ki lehetett így számolni, hogy milyen gyorsan fejlődnek a Jupiter mélyebb légrétegeinek viharjai.

A Webb további megfigyelései segíthetnek majd azt is eldönteni, hogy miként alakul a futóáramlat szeleinek sebessége az időben. Ez azért érdekes kérdés, mert a Jupiter egyenlítői régiójában a felső légkör hőmérséklete és szeleinek sebessége egy ismétlődő, ritmikus mintázatban változik. Ha a futóáramlat is ilyen oszcilláló változást mutat, az a következő 2-4 év megfigyelései során ki fog derülni. A felfedezést a Nature Astronomy folyóiratban publikálták a szakemberek.