Image default

Krachtige stratosferische winden gemeten op Jupiter

Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben astronomen voor het eerst rechtstreeks de windsnelheden gemeten in het middelste deel van de atmosfeer van Jupiter. Daarbij zijn verrassend krachtige winden ontdekt nabij de polen van de planeet – met dank aan de nasleep van een botsing met een komeet, meer dan 25 jaar geleden (Astronomy & Astrophysics).

Jupiter staat bekend om zijn opvallende rode en witte banden: wervelende wolken van bewegend gas die van oudsher door astronomen worden gebruikt om de winden in het onderste deel van de Jupiteratmosfeer te volgen. Daarnaast hebben astronomen nabij de polen van Jupiter ook de heldere gloed van zogeheten poollichten gezien, die verband lijken te houden met de sterke winden in het bovenste deel van de atmosfeer. Tot nu toe was het nog nooit gelukt om de windpatronen in het tussenliggende deel van de atmosfeer – de stratosfeer – rechtstreeks te meten.

De windsnelheden in de stratosfeer van Jupiter kunnen niet worden gemeten door de verplaatsingen van wolken te volgen, omdat er in dit deel van de atmosfeer geen wolken te vinden zijn. De astronomen kregen echter een alternatief hulpmiddel in de schoot geworpen, in de vorm van de komeet Shoemaker-Levy 9, die in 1994 op spectaculaire wijze in botsing kwam met de gasreus. Daarbij zijn nieuwe soorten moleculen in de stratosfeer van Jupiter ontstaan, die sindsdien met de winden mee bewegen.

Een team onder leiding van Thibault Cavalié van het Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux in Frankrijk heeft nu een van deze molecuulsoorten – waterstofcyaniden – getraceerd om rechtstreekse metingen te kunnen doen van de stratosferische straalstromen op Jupiter.

Straalstromen komen ook op aarde voor: het zijn smalle langgerekte banden in de atmosfeer die zeer hoge windsnelheden bereiken. Het meest spectaculaire resultaat is de ontdekking van sterke straalstromen, met snelheden tot wel 1450 kilometer per uur, die zich onder de poollichten bij de polen bevinden. Deze windsnelheden zijn meer dan twee keer zo groot als de maximale stormsnelheden die in de Grote Rode Vlek van Jupiter worden bereikt en meer dan drie keer zo groot als de windsnelheden die in de krachtigste tornado’s op aarde worden gemeten.

Naast de verrassende polaire winden hebben de astronomen tevens het bestaan kunnen bevestigen van krachtige stratosferische winden rond de evenaar van de planeet. Deze hebben snelheden van gemiddeld ongeveer 600 kilometer per uur. Een en ander blijkt uit metingen van de dopplerverschuiving – kleine veranderingen in de frequentie van de straling die de met de wind mee bewegende moleculen uitzenden. (EE)

(Image Credit: ESO/L. Calçada & NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS)

Ook interessant

Ruimtetelescoop geeft inzicht in vroege fase van supernova-explosie

stipmedia

Nieuwe ruimtetelescoop onderzoekt de vorming van chemische elementen in de Melkweg

stipmedia

Astronomen detecteren sporen van een atmosfeer die bij grote inslag aan een planeet is ontrukt

stipmedia

Vulkanische ‘activiteit’ in zwarte gaten veroorzaakt monumentale bellen van honderdduizenden lichtjaren

stipmedia

Astronomen zien witte dwergster ‘aan’ en ‘uit’ gaan

stipmedia

Alleen aan ‘achterkant’ van Jupitermaan Europa is waterdamp aanwezig

stipmedia