محققان چندین مقاله در مورد اکتشافات جوی جونو امروز در مجله Science و Journal of Geophysical Research: Planets منتشر کردند. مقالات تکمیلی در دو شماره اخیر مجله Geophysical Research Letters منتشر شد.
لوری گلیز، مدیر بخش علوم سیاره‌ای ناسا در مقر آژانس در واشنگتن گفت: «این مشاهدات جدید از جونو گنجینه‌ای از اطلاعات جدید درباره ویژگی‌های مرموز قابل مشاهده مشتری را باز می‌کند. هر مقاله جنبه‌های مختلف فرآیندهای جوی سیاره را روشن می‌کند – نمونه‌ای شگفت‌انگیز از این که چگونه تیم‌های علمی با تنوع بین‌المللی ما درک منظومه شمسی را تقویت می‌کنند.
جونو در سال 2016 وارد مدار مشتری شد. در طول هر یک از 37 گذر این فضاپیما از این سیاره تا به امروز، مجموعه ای از ابزارهای تخصصی زیر عرشه ابر متلاطم آن دیده شده است.
اسکات بولتون، محقق اصلی جونو از موسسه تحقیقاتی جنوب غربی در سن آنتونیو و نویسنده اصلی مقاله Journal Science در مورد عمق گرداب های مشتری، گفت: «پیش از این، جونو ما را با اشاراتی غافلگیر کرد که پدیده های جو مشتری عمیق تر از حد انتظار هستند. اکنون، ما شروع به کنار هم قرار دادن تمام این قطعات جداگانه و دریافت اولین درک واقعی خود از نحوه عملکرد جو زیبا و خشن مشتری – به صورت سه بعدی کرده ایم.
رادیومتر مایکروویو جونو (MWR) به دانشمندان مأموریت اجازه می دهد تا به زیر ابرهای مشتری نگاه کنند و ساختار طوفان های گردابی متعدد آن را بررسی کنند. معروف ترین این طوفان ها پاد سیکلون نمادین معروف به لکه قرمز بزرگ است. این گرداب قرمز رنگ از زمان کشفش تقریباً دو قرن پیش دانشمندان را مجذوب خود کرده است.
نتایج جدید نشان می‌دهد که سیکلون‌ها در بالا گرمتر هستند و چگالی جوی کمتری دارند، در حالی که در پایین سردتر هستند و چگالی بالاتری دارند. آنتی سیکلون ها که در جهت مخالف می چرخند، در بالا سردتر اما در پایین گرمتر هستند.
یافته‌ها همچنین نشان می‌دهد که این طوفان‌ها بسیار بلندتر از حد انتظار هستند، برخی از آنها تا 60 مایل (100 کیلومتر) زیر ابرها و برخی دیگر از جمله لکه قرمز بزرگ، بیش از 200 مایل (350 کیلومتر) گسترش یافته‌اند. این کشف شگفت‌انگیز نشان می‌دهد که گرداب‌ها مناطقی فراتر از مناطقی که آب متراکم می‌شود و ابرها تشکیل می‌شوند، زیر عمقی که نور خورشید جو را گرم می‌کند، می‌پوشاند.
ارتفاع و اندازه لکه قرمز بزرگ به این معنی است که غلظت جرم جوی درون طوفان به طور بالقوه می تواند توسط ابزارهایی که میدان گرانش مشتری را مطالعه می کنند قابل تشخیص باشد. دو پرواز نزدیک جونو بر فراز مشهورترین نقطه مشتری این فرصت را برای جستجوی نشانه گرانش طوفان و تکمیل نتایج MWR در عمق آن فراهم کرد.
هنگامی که جونو با سرعتی حدود 130,000 مایل در ساعت (209,000 کیلومتر در ساعت) بر فراز عرشه ابر مشتری حرکت می کرد، دانشمندان جونو توانستند تغییرات سرعت کوچک 0.01 میلی متر در ثانیه را با استفاده از آنتن ردیابی شبکه فضایی عمیق ناسا از فاصله بیش از 400 میلیون مایل اندازه گیری کنند. میلیون کیلومتر). این تیم را قادر ساخت تا عمق لکه قرمز بزرگ را به حدود 650 مایل (300 کیلومتر) زیر بالای ابرها محدود کند.
مرزیا پاریسی، دانشمند جونو از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیای جنوبی و نویسنده اصلی مقاله در مجله ساینس در مورد پروازهای گرانشی بر فراز گرانش گفت: «دقت لازم برای به دست آوردن گرانش لکه قرمز بزرگ در طول پرواز ژوئیه 2019 خیره کننده است. لکه قرمز بزرگ «توانایی تکمیل یافته‌های MWR در عمق به ما اطمینان زیادی می‌دهد که آزمایش‌های گرانشی آینده در مشتری نتایجی به همان اندازه جذاب به همراه خواهد داشت.»
کمربندها و زون ها
مشتری علاوه بر طوفان‌ها و پادسیکلون‌ها، به‌خاطر کمربندها و مناطق متمایزش - نوارهای سفید و قرمزی از ابرها که دور سیاره می‌پیچند، شهرت دارد. بادهای شدید شرقی-غربی که در جهت مخالف حرکت می کنند، نوارها را از هم جدا می کنند. جونو قبلاً کشف کرده بود که این بادها یا جریان‌های جت به عمق حدود 2,000 مایل (تقریباً 3,200 کیلومتر) می‌رسند. محققان هنوز در تلاش برای حل معمای چگونگی شکل گیری جریان های جت هستند. داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط MWR جونو در طی گذرهای متعدد، یک سرنخ ممکن را نشان می‌دهد: این که گاز آمونیاک جو در راستای قابل توجهی با جریان‌های جت مشاهده‌شده بالا و پایین می‌رود.
کرن دوئر، دانشجوی فارغ التحصیل از موسسه ویزمن گفت: «با دنبال کردن آمونیاک، سلول‌های گردش خون را در هر دو نیمکره شمالی و جنوبی یافتیم که از نظر ماهیت شبیه به سلول‌های فرل هستند، که بیشتر آب و هوای ما را در زمین کنترل می‌کنند.» از علوم در اسرائیل و نویسنده اصلی مقاله مجله علمی در مورد سلول های فرل مانند در مشتری. در حالی که زمین در هر نیمکره یک سلول فرل دارد، مشتری هشت سلول دارد که هر کدام حداقل 30 برابر بزرگتر است.
داده‌های MWR جونو همچنین نشان می‌دهد که کمربندها و مناطق در حدود 40 مایل (65 کیلومتر) زیر ابرهای آبی مشتری قرار می‌گیرند. در اعماق کم، کمربندهای مشتری در نور مایکروویو درخشان تر از مناطق مجاور هستند. اما در سطوح عمیق‌تر، زیر ابرهای آبی، برعکس این موضوع صادق است - که شباهت به اقیانوس‌های ما را نشان می‌دهد.
لی فلچر، دانشمند شرکت کننده در جونو از دانشگاه می گوید: «ما این سطح را «ژویکلین» می نامیم در قیاس با یک لایه انتقالی که در اقیانوس های زمین دیده می شود، معروف به ترموکلاین - جایی که آب دریا به شدت از گرم بودن نسبی به سردی نسبی تغییر می کند. از لستر در بریتانیا و نویسنده اصلی مقاله در مجله تحقیقات ژئوفیزیک: سیارات مشاهدات مایکروویو جونو از کمربندها و مناطق معتدل مشتری را برجسته می کند.
سیکلون های قطبی
جونو قبلاً چینش های چند ضلعی طوفان های سیکلونی غول پیکر را در هر دو قطب مشتری کشف کرده بود - هشت قطب در شمال به صورت هشت ضلعی و پنج مورد در یک الگوی پنج ضلعی در جنوب قرار گرفته اند. اکنون، پنج سال بعد، دانشمندان مأموریت با استفاده از مشاهدات فضاپیمای Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) مشخص کرده‌اند که این پدیده‌های جوی بسیار انعطاف‌پذیر هستند و در همان مکان باقی می‌مانند.
الساندرو مورا، محقق جونو در مؤسسه ملی اخترفیزیک در رم و نویسنده اصلی مقاله اخیر در پژوهش نامه های ژئوفیزیکی در مورد نوسانات و پایداری می گوید: «طوفان های مشتری بر حرکت یکدیگر تأثیر می گذارند و باعث می شوند که آنها در موقعیت تعادل در نوسان باشند. در طوفان های قطبی مشتری رفتار این نوسانات آهسته نشان می دهد که آنها ریشه های عمیقی دارند.
داده های JIRAM همچنین نشان می دهد که مانند طوفان های روی زمین، این طوفان ها می خواهند به سمت قطب حرکت کنند، اما طوفان های واقع در مرکز هر قطب آنها را به عقب می راند. این تعادل محل اقامت طوفان ها و اعداد مختلف در هر قطب را توضیح می دهد.
