Хаблов шпијун Невероватна променљива годишња доба на Јупитеру и Урану

Прогноза за ударе ветра, смог

спољашње планете иза[{“ attribute=““>Mars do not have solid surfaces to affect weather as on Earth. And, sunlight is much less able to drive atmospheric circulation. Nevertheless, these are ever-changing worlds. And Hubble – as interplanetary meteorologist – is keeping track, as it does every year. Jupiter’s weather is driven from inside-out as more heat percolates up from its interior than it receives from the Sun. This heat indirectly drives color change cycles highlighting a system of alternating cyclones and anticyclones. Uranus has seasons that pass by at a snail’s pace because it takes 84 years to complete one orbit about the Sun. The seasons are extreme because Uranus is tipped on its side. As summer approaches in the northern hemisphere, Hubble sees a growing polar cap of high-altitude photochemical haze that looks similar to the smog over cities on Earth.

Hubble Monitors Changing Weather and Seasons at Jupiter and Uranus

Ever since its launch in 1990, NASA’s Hubble Space Telescope has been an interplanetary weather observer, keeping an eye on the largely gaseous outer planets and their ever-changing atmospheres. NASA spacecraft missions to the outer planets have given us a close-up look at these atmospheres, but Hubble’s sharpness and sensitivity keeps an unblinking eye on a kaleidoscope of complex activities over time. In this way Hubble complements observations from other spacecraft such as Juno, currently orbiting Jupiter; the retired Cassini mission to Saturn, and the Voyager 1 and 2 probes, which collectively flew by all four giant planets between 1979 and 1989.

Inaugurated in 2014, the telescope’s Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) Program has been providing us with yearly views of the giant planets. Here are some recent images:

Hubble Space Telescope images of Jupiter taken on November 12, 2022 (left) and January 6, 2023 (right). Credit: Science: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

Jupiter

[left]– Јупитерова прогноза је олујно време на ниским северним географским ширинама. Може се видети истакнута серија наизменичних олуја које формирају „Вртложну улицу“ како је називају неки планетарни астрономи. Ово је таласни образац преклапајућих антициклона и циклона, закључаних заједно као у машини са наизменичним зупчаницима који се крећу у смеру казаљке на сату и супротно од казаљке на сату. Ако се олује приближе довољно једна другој, у веома мало вероватном случају спајања, оне могу да направе још већу олују, потенцијално ривала тренутној величини Велике црвене тачке. Градирани образац антициклона и циклона спречава спајање појединачних олуја. Такође се види унутрашња активност ових олуја; Током 1990-их, Хабл није видео циклоне или антициклоне са унутрашњим олујама са грмљавином, али су се ове олује појавиле у последњој деценији. Јаке варијације боја указују на то да Хабл такође види различите висине и дубине облака.

Наранџасти месец Ио фотобомбаше овај поглед на Јупитерове разнобојне врхове облака, бацајући сенке на западну ивицу планете. Резолуција телескопа Хабл је толико оштра да може да види Иов изглед наранџастих пега, који је повезан са многим активним вулканима. Ови вулкани су први пут откривени када је свемирски брод Воиагер 1 пролетео 1979. Истопљена унутрашњост Месеца је прекривена танком кором кроз коју вулкани избацују материјал. Сумпор поприма различите боје на различитим температурама, због чега је површина Иа тако шарена. Ова фотографија је снимљена 12. новембра 2022.

[right]— Јупитерова легендарна Велика црвена пега заузима централно место у овом погледу. Иако је овај вртлог довољно велик да прогута Земљу, он се заправо смањио на најмању величину коју је икада био у опсервацијским записима који датирају пре 150 година. Јупитеров ледени месец Ганимед се може видети како пролази поред џиновске планете у доњем десном углу. Нешто већи од планете Меркур, Ганимед је највећи месец у Сунчевом систему. То је свет са кратерима са првенствено водено-леденом површином са видљивим леденим изливима вођеним унутрашњом топлотом. (Ова слика је мања јер је Јупитер био 81.000 миља од Земље када је слика снимљена.) Ова фотографија је снимљена 6. јануара 2023.

Слике Урана из свемирског телескопа Хабл снимљене 9. новембра 2014. (лево) и 9. новембра 2022. Заслуге: Наука: НАСА, ЕСА, СТСцИ, Ејми Сајмон (НАСА-ГСФЦ), Мајкл Х. Вонг (УЦ Беркли), Обрада слика : Јосепх ДиПаскуале (СТСцИ)

Уран

Ексцентрични Уран се котрља на боку око Сунца док прати 84-годишњу орбиту, уместо да се окреће у вертикалнијем положају као што то чини Земља. Уран има необично „хоризонталну“ осу ротације која је само осам степени од равни орбите планете. Једна недавна теорија сугерише да је Уран некада имао масивни месец који је дестабилизован гравитацијом, а затим се сударио са њим. Друге могућности укључују џиновске ефекте током формирања планета, или чак џиновске планете које врше резонантне обртне моменте једна на другу током времена. Последице нагињања планете су да су, у интервалима до 42 године, делови Земљине хемисфере потпуно лишени сунчеве светлости. Када је свемирска летелица Воиагер 2 посетила током 1980-их, јужни пол планете је био усмерен директно ка сунцу. Хаблов најновији поглед показује да се Северни пол сада нагиње према Сунцу.

[left]Ово је Хаблов поглед на Уран снимљен 2014. године, седам година након северне пролећне равнодневице када је сунце сијало директно изнад екватора планете, и приказује једну од првих слика из програма ОПАЛ. Вишеструке олује са облацима ледених кристала метана појављују се у средњим северним географским ширинама изнад ниже атмосфере планете цијан боје. Хабл је снимио систем прстенова на ивици 2007. године, али су прстенови почели да цветају након седам година у овом погледу. У то време, планета је имала неколико малих олуја, па чак и неке слабе кластере облака.

[right]– Као што се види 2022. године, Уранов северни пол показује густу фотохемијску измаглицу налик смогу над градовима. Неколико малих олуја може се видети у близини ивице поларне границе магле. Хабл прати величину и осветљеност северне поларне капе и она наставља да постаје све светлија из године у годину. Астрономи откривају вишеструке утицаје – од атмосферске циркулације, особина честица и хемијских процеса – који контролишу како се атмосферска поларна капа мења са годишњим добима. На европској равнодневици 2007. ниједан пол није био посебно светао. Како се приближава северни летњи солстициј 2028. године, капа може постати светлија и показиваће директно ка Земљи, омогућавајући добар поглед на прстенове и Северни пол; Систем прстенова ће се тада појавити лицем у лице. Ова фотографија је снимљена 9. новембра 2022.

о Хаблу

Свемирски телескоп Хабл је невероватна сарадња између НАСА-е и Европске свемирске агенције, којом управља НАСА-ин Годард свемирски центар у Гринбелту, Мериленд. Удубљујући се у мистерије универзума, Научни институт за свемирски телескоп (СТСцИ) у Балтимору предводи Хаблове научне подухвате. Удружење универзитета за истраживање у астрономији, са седиштем у Вашингтону, управља СТСцИ у име НАСА-е.