Persbericht

Jupiter’s Grote Rode Vlek ‘gloeit’

Wetenschappers nemen kijkje in de grootste storm van ons zonnestelsel

16 maart 2010

Nieuwe warmtebeelden van ESO’s Very Large Telescope (VLT) en andere grote telescopen laten voor het eerst kolkende warme lucht en koudere regio’s in de Grote Rode Vlek op de planeet Jupiter zien. Daarmee kunnen wetenschappers de eerste gedetailleerde weerkaart maken van het binnenste van deze gigantische storm, met temperatuur, wind, luchtdruk en kleursamenstelling.

“Dit is het eerste gedetailleerde kijkje binnenin de grootste storm van het zonnestelsel”, zegt Glenn Orton, die het team van astronomen leidde dat het onderzoek heeft gedaan. “ We dachten ooit dat de Grote Rode Vlek een vlakke en grote ovaal was, zonder veel structuur, maar dit nieuwe resultaat toont aan dat er sprake is van een uiterst complex systeem.” 

De waarnemingen laten zien dat het meest rode gedeelte van de vlek correspondeert met een warme kern binnenin de voor de rest koude storm. De beelden vertonen donkere banen aan de rand van de storm, waar gassen afdalen in de diepere regionen van de planeet. De resultaten, die wetenschappers een idee geven van de circulatiepatronen binnen het storm-systeem, worden gepubliceerd in een paper in het tijdschrift Icarus.

De Grote Rode Vlek op Jupiter wordt al sinds de 19e eeuw op verschillende manieren continu geobserveerd. De vlek, iets ten zuiden van Jupiters evenaar, heeft een gemiddelde temperatuur van -160 graden Celsius en is zo groot dat er drie aardes inpassen.

De warmtebeelden zijn gemaakt met het VISIR-instrument [1] op ESO’s Very Large Telescope in Chili en de National Astronomical Observatory van de Japanse Subaru Telescope in Hawaï. De beelden borduren voort op de opnames die zijn gemaakt door NASA’s Galileo ruimtesonde in de late jaren ’90. Samen met opnamen van de diepe wolkenstructuur door de 3-meter NASA Infrared Telescope Facility op Hawaï, zijn er nu beelden beschikbaar die wat betreft de warmtedetails vergelijkbaar zijn met optische foto’s van de NASA/ESA Hubble Ruimtetelescoop.

Met VISIR kunnen astronomen de temperatuur, aërosolen (zwevende druppeltjes en stofjes ) en ammoniak in en om de storm in kaart brengen. Daarmee wordt duidelijk hoe  het weer en de circulatiepatronen veranderen in de storm, zowel ruimtelijk (in 3D) als in tijd. Uit de jarenlange waarnemingen van VISIR en die van de andere observatoria blijkt dat de storm ongelooflijk stabiel is, ondanks de turbulentie, de omwentelingen en de bijna-ontmoetingen met anticyclonen (kernen van hoge druk) die de rand van het stormsysteem beïnvloeden.

“Een van de meest intrigerende bevindingen is dat het oranje-rode centrale deel van de vlek zo’n 3 tot 4 graden warmer is dan zijn omgeving”, zegt eerste auteur Leigh Fletcher. “Het temperatuurverschil lijkt misschien niet zo groot, maar het is voldoende om de stormcirculatie, normaalgesproken tegen de klok in, om te buigen naar een zwakke klokgewijze circulatie in het binnenste van de storm. Ook op andere delen van Jupiter blijkt de temperatuurverandering voldoende te zijn om de windsnelheid te veranderen en de wolkenpatronen in de gordels en zones te beïnvloeden”.

“Dit is de eerste keer dat er een nauw verband gezien is tussen omgevingsfactoren zoals temperatuur, wind, druk en samenstelling, en de kleuren van de Grote Rode Vlek”, zegt Fletcher. “Hoewel we kunnen speculeren, weten we nog steeds niet zeker welke elementen en processen de diep-rode kleur veroorzaken, maar we weten nu wel die gerelateerd is aan veranderingen in de omgevingsfactoren, direct in het oog van de storm.

Noten

[1]VISIR staat voor VLT Imager and Spectrometer for mid Infrared (eso0417).  Het is een complex ‘multi-mode’-instrument, ontworpen voor het 10-20 micron golflengtegebied, zo’n 40 keer langer dan zichtbaar licht. VISIR levert zowel beelden als spectra.

Meer informatie

Het onderzoek is gepresenteerd in een paper in ‘Icarus’ (“Thermal Structure and Composition of Jupiter’s Great Red Spot from High-Resolution Thermal Imaging”, by L. Fletcher et al.).

Het team bestat uit: of Leigh N. Fletcher and P. G. J. Irwin (University of Oxford, UK), G. S. Orton, P. Yanamandra-Fisher, and B. M. Fisher (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA), O. Mousis (Observatoire de Besançon, France, and University of Arizona, Tucson, USA), P. D. Parrish (University of Edinburgh, UK), L. Vanzi (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile), T. Fujiyoshi and T. Fuse (Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan, Hawaii, USA), A.A. Simon-Miller (NASA/Goddard Spaceflight Center, Greenbelt, Maryland, USA), E. Edkins (University of California, Santa Barbara, USA), T.L. Hayward (Gemini Observatory, La Serena, Chile), and J. De Buizer (SOFIA - USRA, NASA Ames Research Center, Moffet Field, CA 94035, USA). Leigh Fletcher was working at JPL during the study.

ESO, de Europese Zuidelijke Sterrenwacht, is de belangrijkste intergouvernementele sterrenkundeorganisatie in Europa en wereldwijd het meest productieve astronomische observatorium. ESO wordt ondersteund door 14 landen: België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit gericht op het ontwerp, de bouw en de exploitatie van krachtige grondobservatoria die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. ESO speelt ook een leidende rol in het bevorderen en organiseren van samenwerking in het sterrenkundig onderzoek. ESO exploiteert drie observatielocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal exploiteert ESO de Very Large Telescope (VLT), 's werelds meest geavanceerde optische observatorium en ESO is de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA. ESO is momenteel bezig met ontwerpstudies voor de 42-meter Europese Extremely Large optische/nabij-infrarood Telescoop ( E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Links

• Onderzoekspaper

Contact

Leigh N. Fletcher
University of Oxford, UK
Tel: +44 18 65 27 20 89
E-mail: fletcher@atm.ox.ac.uk

Glenn Orton
Jet Propulsion Laboratory
Pasadena, USA
Tel: +1 818 354 2460
E-mail: go@orton.jpl.nasa.gov

Henri Boffin
ESO
Garching, Germany
Tel: +49 89 3200 6222
Mobiel: +49 174 515 43 24
E-mail: hboffin@eso.org

Jia-Rui C. Cook
Jet Propulsion Laboratory
Pasadena, USA
Tel: +1 818 354 0850
E-mail: jia-rui.c.cook@jpl.nasa.gov

Marieke Baan (Perscontact Nederland)
ESO Science Outreach Network en NOVA Informatie Centrum
Tel: +31(0)20-5257480
E-mail: eson-netherlands@eso.org

Connect with ESO on social media