Hubble Spy Csodálatos változó évszakok a Jupiteren és az Uránuszon

Előrejelzés: viharos szél, szmog

kívüli bolygók[{” 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]– A Jupiter előrejelzése viharos időjárás az alacsony északi szélességeken. Változó viharok kiemelkedő sorozata látható, amelyek egy „örvény utcát” alkotnak, ahogy egyes bolygócsillagászok nevezik. Ez az egymást átfedő anticiklonok és ciklonok hullámmintája, amelyek egymáshoz vannak rögzítve, mint egy gépben, amelyben váltakozó fogaskerekek az óramutató járásával megegyezően és ellentétes irányban mozognak. Ha a viharok elég közel kerülnek egymáshoz, az összeolvadás rendkívül valószínűtlen esetben még nagyobb vihart építhetnek, ami potenciálisan vetekszik a Nagy Vörös Folt jelenlegi méretével. Az anticiklonok és ciklonok fokozatos mintázata megakadályozza az egyes viharok összeolvadását. E viharok szárazföldi tevékenysége is látható; Az 1990-es években a Hubble nem látott ciklonokat vagy anticiklonokat belső zivatarokkal, de ezek a viharok az elmúlt évtizedben megjelentek. Az erős színváltozások azt jelzik, hogy a Hubble különböző felhőmagasságokat és -mélységeket is lát.

Az Io narancssárga hold fotóbombázza a Jupiter sokszínű felhőtetejének ezt a nézetét, árnyékot vetve a bolygó nyugati peremére. A Hubble-teleszkóp felbontása olyan éles, hogy láthatja Io narancsfoltos megjelenését, amely számos aktív vulkánhoz kapcsolódik. Ezeket a vulkánokat először a Voyager 1 űrszonda 1979-ben történő elrepülésekor fedezték fel. A Hold megolvadt belsejét vékony kéreg borítja, amelyen keresztül a vulkánok anyagot lövellnek ki. A kén különböző hőmérsékleteken különböző színeket vesz fel, ezért is olyan színes az Io felülete. Ez a kép 2022. november 12-én készült.

[right]– Ebben a nézetben a Jupiter mesés Nagy Vörös Foltja áll a középpontban. Bár ez az örvény elég nagy ahhoz, hogy elnyelje a Földet, valójában a legkisebb méretre zsugorodott, ami valaha volt a 150 éves megfigyelési feljegyzésekben. A Jupiter jeges holdja, a Ganümédész látható elhaladva az óriásbolygó mellett a jobb alsó sarokban. A Merkúr bolygónál valamivel nagyobb, a Ganümédész a Naprendszer legnagyobb holdja. Ez egy kráteres világ, elsősorban víz-jeges felülettel, látható jeges kiáramlásokkal, amelyeket belső hő hajt. (Ez a kép kisebb, mert a Jupiter 81 000 mérföldre volt a Földtől a kép készítésekor.) Ez a kép 2023. január 6-án készült.

A Hubble Űrteleszkóp felvételei az Uránuszról 2014. november 9-én (balra) és 2022. november 9-én. Köszönetnyilvánítás: Tudomány: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Képfeldolgozás : Joseph DiPasquale (STScI)

Uránusz

Az excentrikus Uránusz az oldalára gurul a Nap körül, miközben 84 éves pályán halad, ahelyett, hogy függőlegesebb helyzetben forogna, mint a Föld. Az Uránusznak van egy furcsán „vízszintes” forgástengelye, amely mindössze nyolc fokkal van a bolygó pályájának síkjától. Egy újabb elmélet azt sugallja, hogy az Uránusznak valaha volt egy hatalmas holdja, amelyet a gravitáció destabilizált, majd összeütközött vele. További lehetőségek közé tartoznak a bolygóképződés során fellépő óriáshatások, vagy akár az óriásbolygók, amelyek idővel egymásra rezonáns nyomatékot fejtenek ki. A bolygó dőlésének következménye, hogy akár 42 éves időközönként a Föld féltekéjének egyes részein teljesen hiányzik a napfény. Amikor a Voyager 2 űrszonda az 1980-as években meglátogatta, a bolygó déli pólusa közvetlenül a Nap felé mutatott. A Hubble legújabb nézete szerint az Északi-sark most a Nap felé billen.

[left]Ez az Uránusz Hubble-képe 2014-ben, hét évvel az északi tavaszi napéjegyenlőség után, amikor a nap közvetlenül a bolygó egyenlítője fölött sütött, és az OPAL program egyik első képét mutatja. Több vihar jelenik meg metánjégkristályok felhőivel a középső északi szélességeken a bolygó cián színű alsó légköre felett. A Hubble leképezte a gyűrűrendszert a szélén 2007-ben, de a gyűrűk hét év után kezdtek virágozni ebben a nézetben. Ebben az időben a bolygón több kisebb vihar, sőt néhány halvány felhőhalmaz is volt.

[right]– Amint azt 2022-ben láthattuk, az Uránusz északi pólusa sűrű, szmogszerű fotokémiai ködöt mutat a városok felett. A sarki ködhatár széle közelében több kisebb vihar is látható. A Hubble nyomon követi az északi sarki sapka méretét és fényességét, és évről évre világosabbá válik. A csillagászok feltárják a sokféle hatást – a légköri keringésből, a részecskék tulajdonságaiból és a kémiai folyamatokból –, amelyek szabályozzák, hogyan változik a légkör sarki sapkája az évszakok függvényében. A 2007-es európai napéjegyenlőségkor egyik pólus sem volt különösebben fényes. Ahogy 2028-ban közeledik az északi nyári napforduló, a sapka fényesebbé válhat, és közvetlenül a Föld felé mutat, így jó kilátás nyílik a gyűrűkre és az Északi-sarkra; A gyűrűrendszer ekkor szemtől szemben jelenik meg. Ez a kép 2022. november 9-én készült.

a Hubble-ról

A Hubble Űrteleszkóp egy csodálatos együttműködés a NASA és az Európai Űrügynökség között, amelyet a NASA Goddard Űrrepülési Központja kezel a marylandi Greenbeltben. Az univerzum titkaiba mélyedve a baltimore-i Space Telescope Science Institute (STScI) vezeti a Hubble tudományos törekvéseit. A washingtoni Csillagászati ​​Kutatási Egyetemek Szövetsége (Association of Universities for Research in Astronomy, D.C.) működteti az STScI-t a NASA megbízásából.