शोधकर्ताओं ने जूनो की वायुमंडलीय खोजों पर आज साइंस एंड द जर्नल ऑफ जियोफिजिकल रिसर्च: प्लैनेट्स में कई पत्र प्रकाशित किए। भूभौतिकीय अनुसंधान पत्रों के हाल के दो मुद्दों में अतिरिक्त पेपर दिखाई दिए।
वाशिंगटन में एजेंसी के मुख्यालय में नासा के ग्रह विज्ञान विभाग के निदेशक लोरी ग्लेज़ ने कहा, "जूनो के ये नए अवलोकन बृहस्पति की गूढ़ अवलोकन योग्य विशेषताओं के बारे में नई जानकारी का खजाना खोलते हैं।" "प्रत्येक पेपर ग्रह की वायुमंडलीय प्रक्रियाओं के विभिन्न पहलुओं पर प्रकाश डालता है - इस बात का एक अद्भुत उदाहरण है कि हमारी अंतरराष्ट्रीय स्तर पर विविध विज्ञान टीम हमारे सौर मंडल की समझ को कैसे मजबूत करती है।"
जूनो ने 2016 में बृहस्पति की कक्षा में प्रवेश किया। अंतरिक्ष यान के ग्रह के 37 पासों में से प्रत्येक के दौरान, उपकरणों के एक विशेष सूट ने अपने अशांत क्लाउड डेक के नीचे देखा है।
सैन एंटोनियो में साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट के जूनो के प्रमुख अन्वेषक और ज्यूपिटर के भंवरों की गहराई पर जर्नल साइंस पेपर के प्रमुख लेखक स्कॉट बोल्टन ने कहा, "पहले, जूनो ने हमें संकेतों के साथ आश्चर्यचकित किया कि बृहस्पति के वायुमंडल में घटनाएं अपेक्षा से अधिक गहरी हो गईं।" "अब, हम इन सभी अलग-अलग टुकड़ों को एक साथ रखना शुरू कर रहे हैं और हमारी पहली वास्तविक समझ प्राप्त कर रहे हैं कि बृहस्पति का सुंदर और हिंसक वातावरण कैसे काम करता है - 3 डी में।"
जूनो का माइक्रोवेव रेडियोमीटर (MWR) मिशन वैज्ञानिकों को बृहस्पति के बादलों के शीर्ष के नीचे देखने और इसके कई भंवर तूफानों की संरचना की जांच करने की अनुमति देता है। इन तूफानों में सबसे प्रसिद्ध प्रतिचक्रवात है जिसे ग्रेट रेड स्पॉट के नाम से जाना जाता है। पृथ्वी की तुलना में व्यापक, इस क्रिमसन भंवर ने लगभग दो शताब्दी पहले अपनी खोज के बाद से वैज्ञानिकों को चकित कर दिया है।
नए परिणामों से पता चलता है कि कम वायुमंडलीय घनत्व के साथ चक्रवात शीर्ष पर गर्म होते हैं, जबकि वे उच्च घनत्व वाले तल पर ठंडे होते हैं। विपरीत दिशा में घूमने वाले प्रतिचक्रवात शीर्ष पर ठंडे होते हैं लेकिन नीचे गर्म होते हैं।
निष्कर्षों से यह भी संकेत मिलता है कि ये तूफान अपेक्षा से कहीं अधिक लम्बे हैं, कुछ बादलों के शीर्ष से 60 मील (100 किलोमीटर) नीचे और ग्रेट रेड स्पॉट सहित अन्य, 200 मील (350 किलोमीटर) से अधिक तक फैले हुए हैं। इस आश्चर्यजनक खोज से पता चलता है कि भंवर उन क्षेत्रों से आगे के क्षेत्रों को कवर करते हैं जहां पानी संघनित होता है और बादल बनते हैं, गहराई से नीचे जहां सूरज की रोशनी वातावरण को गर्म करती है।
ग्रेट रेड स्पॉट की ऊंचाई और आकार का मतलब है कि बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का अध्ययन करने वाले उपकरणों द्वारा संभावित रूप से तूफान के भीतर वायुमंडलीय द्रव्यमान की एकाग्रता का पता लगाया जा सकता है। बृहस्पति के सबसे प्रसिद्ध स्थान पर दो करीबी जूनो फ्लाईबाई ने तूफान के गुरुत्वाकर्षण हस्ताक्षर की खोज करने और इसकी गहराई पर MWR परिणामों को पूरक करने का अवसर प्रदान किया।
जूनो के साथ बृहस्पति के क्लाउड डेक पर लगभग 130,000, 209,000 मील प्रति घंटे (0.01 400, 650 किलोमीटर प्रति घंटे) की यात्रा के साथ जूनो वैज्ञानिक 300 मिलियन मील (500) से अधिक की दूरी से नासा के डीप स्पेस नेटवर्क ट्रैकिंग एंटीना का उपयोग करके वेग परिवर्तन को XNUMX मिलीमीटर प्रति सेकेंड के रूप में मापने में सक्षम थे। मिलियन किलोमीटर)। इसने टीम को ग्रेट रेड स्पॉट की गहराई को क्लाउड टॉप के नीचे लगभग XNUMX मील (XNUMX किलोमीटर) तक सीमित करने में सक्षम बनाया।
दक्षिणी कैलिफोर्निया में नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के जूनो वैज्ञानिक और गुरुत्वाकर्षण के ऊपर से उड़ान पर जर्नल साइंस में एक पेपर के प्रमुख लेखक, मार्जिया पेरिस ने कहा, "जुलाई 2019 के फ्लाईबाई के दौरान ग्रेट रेड स्पॉट के गुरुत्वाकर्षण को प्राप्त करने के लिए आवश्यक सटीकता चौंका देने वाली है।" ग्रेट रेड स्पॉट। "गहराई पर MWR की खोज को पूरक करने में सक्षम होने से हमें बहुत विश्वास मिलता है कि बृहस्पति पर भविष्य के गुरुत्वाकर्षण प्रयोग समान रूप से दिलचस्प परिणाम देंगे।"
बेल्ट और जोन
चक्रवातों और प्रतिचक्रवातों के अलावा, बृहस्पति अपने विशिष्ट बेल्ट और क्षेत्रों के लिए जाना जाता है - बादलों के सफेद और लाल रंग के बैंड जो ग्रह के चारों ओर लपेटते हैं। विपरीत दिशाओं में चलने वाली तेज पूर्व-पश्चिम हवाएं बैंड को अलग करती हैं। जूनो ने पहले पता लगाया था कि ये हवाएँ, या जेट धाराएँ, लगभग 2,000 मील (लगभग 3,200 किलोमीटर) की गहराई तक पहुँचती हैं। शोधकर्ता अभी भी इस रहस्य को सुलझाने की कोशिश कर रहे हैं कि जेट धाराएँ कैसे बनती हैं। जूनो के MWR द्वारा कई पास के दौरान एकत्र किए गए डेटा से एक संभावित सुराग का पता चलता है: कि वायुमंडल की अमोनिया गैस प्रेक्षित जेट धाराओं के साथ उल्लेखनीय संरेखण में ऊपर और नीचे यात्रा करती है।
"अमोनिया का पालन करके, हमने उत्तर और दक्षिण दोनों गोलार्द्धों में परिसंचरण कोशिकाओं को पाया जो प्रकृति में 'फेरेल कोशिकाओं' के समान हैं, जो पृथ्वी पर हमारे अधिकांश जलवायु को नियंत्रित करते हैं", वेज़मैन इंस्टीट्यूट के स्नातक छात्र केरेन ड्यूर ने कहा। इज़राइल में विज्ञान के और बृहस्पति पर फेरेल जैसी कोशिकाओं पर जर्नल साइंस पेपर के प्रमुख लेखक। "जबकि पृथ्वी में प्रति गोलार्द्ध में एक फेरल सेल है, बृहस्पति में आठ - प्रत्येक कम से कम 30 गुना बड़ा है।"
जूनो के MWR डेटा से यह भी पता चलता है कि बेल्ट और ज़ोन बृहस्पति के पानी के बादलों के नीचे लगभग 40 मील (65 किलोमीटर) के संक्रमण से गुजरते हैं। उथली गहराई पर, बृहस्पति के बेल्ट पड़ोसी क्षेत्रों की तुलना में माइक्रोवेव प्रकाश में उज्जवल होते हैं। लेकिन गहरे स्तरों पर, पानी के बादलों के नीचे, विपरीत सच है - जो हमारे महासागरों की समानता को दर्शाता है।
"हम इस स्तर को पृथ्वी के महासागरों में देखी जाने वाली एक संक्रमणकालीन परत के अनुरूप 'जोविकलाइन' कह रहे हैं, जिसे थर्मोकलाइन के रूप में जाना जाता है - जहां समुद्री जल तेजी से सापेक्ष गर्म होने से सापेक्ष ठंड में बदल जाता है," लेह फ्लेचर, विश्वविद्यालय के जूनो भाग लेने वाले वैज्ञानिक ने कहा यूनाइटेड किंगडम में लीसेस्टर के और जर्नल ऑफ जियोफिजिकल रिसर्च में पेपर के प्रमुख लेखक: बृहस्पति के समशीतोष्ण बेल्ट और क्षेत्रों के जूनो के माइक्रोवेव अवलोकनों को उजागर करने वाले ग्रह।
ध्रुवीय चक्रवात
जूनो ने पहले बृहस्पति के दोनों ध्रुवों पर विशाल चक्रवाती तूफानों की बहुभुज व्यवस्था की खोज की - आठ उत्तर में एक अष्टकोणीय पैटर्न में व्यवस्थित और पांच दक्षिण में एक पंचकोणीय पैटर्न में व्यवस्थित। अब, पांच साल बाद, अंतरिक्ष यान के जोवियन इन्फ्रारेड ऑरोरल मैपर (JIRAM) द्वारा टिप्पणियों का उपयोग करने वाले मिशन वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया है कि ये वायुमंडलीय घटनाएं अत्यंत लचीला हैं, एक ही स्थान पर शेष हैं।
"बृहस्पति के चक्रवात एक-दूसरे की गति को प्रभावित करते हैं, जिससे वे एक संतुलन स्थिति के बारे में दोलन करते हैं," रोम में नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स में जूनो के सह-अन्वेषक एलेसेंड्रो मुरा ने कहा और भूभौतिकीय अनुसंधान पत्रों में दोलन और स्थिरता पर हाल के एक पेपर के प्रमुख लेखक हैं। बृहस्पति के ध्रुवीय चक्रवातों में। "इन धीमी दोलनों के व्यवहार से पता चलता है कि उनकी जड़ें गहरी हैं।"
JIRAM डेटा यह भी इंगित करता है कि, पृथ्वी पर तूफान की तरह, ये चक्रवात ध्रुव की ओर बढ़ना चाहते हैं, लेकिन प्रत्येक ध्रुव के केंद्र में स्थित चक्रवात उन्हें पीछे धकेलते हैं। यह संतुलन बताता है कि चक्रवात कहाँ रहते हैं और प्रत्येक ध्रुव पर अलग-अलग संख्याएँ होती हैं।
