Gegevens van de Amerikaanse ruimtesonde Juno, die sinds 2016 in een baan om Jupiter beweegt, hebben een completer beeld opgeleverd van de processen die zich onder het dichte wolkendek van de planeet afspelen.
Daaruit blijkt onder meer dat de eeuwenoude wervelstorm die de Grote Rode Vlek wordt genoemd zich tot een diepte van meer dan 350 kilometer uitstrekt (Science/Journal of Geophysical Research: Planets)
Met behulp van de microgolf-radiometer van Juno kunnen wetenschappers onder de wolken van Jupiter kijken, om zo een driedimensionaal beeld te verkrijgen van de talrijke wervelstormen die in de atmosfeer van de planeet actief zijn. De nu gepubliceerde meetresultaten tonen aan dat de cyclonen bovenin warmer zijn, en een lagere atmosferische dichtheid hebben, dan onderin.
Anticyclonen, die de andere kant op draaien, zijn juist kouder aan de bovenkant en warmer aan de onderkant.
Uit de nieuwe bevindingen blijkt verder dat de stormen veel omvangrijker zijn dan verwacht.
Sommige reiken tot op honderd kilometer onder de wolkentoppen, de Grote Rode Vlek zelfs tot 350 à 500 kilometer.
Dat betekent dat de wervelingen zich uitstrekken tot onder het dicht wolkendek van de planeet en dus niet rechtstreeks door de zon worden verwarmd.
En het wijst erop dat zich diep in de Jupiteratmosfeer dynamische processen afspelen, zoals neerslag en valwinden, waarvan de oorzaak mogelijk in het diepe(re) inwendige van de planeet ligt.
Behalve om zijn wervelstormen staat Jupiter ook bekend om zijn karakteristieke gordels en zones, witte en roodbruine wolkenbanden, die zich om de planeet wikkelen.
De banden en zones worden van elkaar gescheiden door straalstromen (krachtige winden) die in tegengestelde richting bewegen.
Eerder was al ontdekt dat deze straalstromen diepten van ongeveer 3200 kilometer bereiken, maar over hun ontstaan is nog veel onduidelijk.
De nieuwe Juno-gegevens hebben een mogelijk aanknopingspunt opgeleverd: het ammoniakgas in de Jupiteratmosfeer lijkt de op- en neergaande beweging van de straalstromen te volgen.
‘Door de ammoniak te volgen, ontdekten we zowel op het noordelijk als op het zuidelijk halfrond circulatiecellen die qua aard vergelijkbaar zijn met ‘Ferrel-cellen’, die een groot deel van ons klimaat hier op aarde regelen,’ aldus Keren Duer, hoofdauteur van het Science-artikel dat op over dit onderwerp gaat.
‘Terwijl de aarde één Ferrel-cel per halfrond heeft, heeft Jupiter er acht – elk minstens dertig keer groter.’
De wetenschappers zijn tevens meer te weten gekomen over de veelhoekige formaties van cyclonen die rond de beide polen van Jupiter te zien zijn: acht in een achthoekig patroon in het noorden en vijf in een vijfhoekig patroon in het zuiden.
Uit de beelden die Juno de afgelopen vijf jaar heeft gemaakt blijkt dat deze weersystemen heel standvastig zijn, wat erop wijst dat ook zij diepe ‘wortels’ hebben.
Hun opvallende formaties lijken het gevolg te zijn van het feit dat deze cyclonen, net als de orkanen op aarde, naar de polen willen bewegen, maar dat de cyclonen in het centrum van beide polen hen terugdringen. (EE)
(Image Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/NASA/ESA, M.H. Wong and I. de Pater (UC Berkeley) et al)
