Penyelidik menerbitkan beberapa kertas kerja mengenai penemuan atmosfera Juno hari ini dalam jurnal Sains dan Jurnal Penyelidikan Geofizik: Planet. Kertas kerja tambahan muncul dalam dua terbitan Surat Penyelidikan Geofizik terkini.
“Pemerhatian baharu daripada Juno ini membuka peti harta karun maklumat baharu tentang ciri-ciri yang boleh diperhatikan Musytari yang penuh teka-teki,” kata Lori Glaze, pengarah bahagian sains planet NASA di ibu pejabat agensi itu di Washington. "Setiap kertas memberi penerangan tentang pelbagai aspek proses atmosfera planet - satu contoh yang menarik tentang cara pasukan sains pelbagai antarabangsa kami mengukuhkan pemahaman tentang sistem suria kita."
Juno memasuki orbit Musytari pada 2016. Semasa setiap satu daripada 37 laluan kapal angkasa di planet ini sehingga kini, set instrumen khusus telah mengintai di bawah dek awannya yang bergelora.
"Sebelum ini, Juno mengejutkan kami dengan petunjuk bahawa fenomena di atmosfera Musytari menjadi lebih dalam daripada yang dijangkakan," kata Scott Bolton, penyiasat utama Juno dari Institut Penyelidikan Barat Daya di San Antonio dan pengarang utama kertas Sains Jurnal mengenai kedalaman vorteks Musytari. "Sekarang, kami mula menyatukan semua bahagian individu ini dan mendapatkan pemahaman sebenar pertama kami tentang cara suasana Musytari yang cantik dan ganas berfungsi - dalam 3D."
Radiometer gelombang mikro (MWR) Juno membolehkan saintis misi mengintai di bawah puncak awan Musytari dan menyelidik struktur ribut pusarannya yang banyak. Yang paling terkenal daripada ribut ini ialah antisiklon ikonik yang dikenali sebagai Bintik Merah Besar. Lebih luas daripada Bumi, pusaran lembayung ini telah menarik minat saintis sejak penemuannya hampir dua abad lalu.
Keputusan baharu menunjukkan bahawa siklon lebih panas di bahagian atas, dengan ketumpatan atmosfera yang lebih rendah, manakala ia lebih sejuk di bahagian bawah, dengan ketumpatan yang lebih tinggi. Antisiklon, yang berputar ke arah yang bertentangan, lebih sejuk di bahagian atas tetapi lebih panas di bahagian bawah.
Penemuan juga menunjukkan ribut ini jauh lebih tinggi daripada yang dijangkakan, dengan sesetengahnya menjangkau 60 batu (100 kilometer) di bawah puncak awan dan yang lain, termasuk Bintik Merah Besar, memanjangkan lebih 200 batu (350 kilometer). Penemuan mengejut ini menunjukkan bahawa vorteks meliputi kawasan di luar kawasan tempat air terkondensasi dan awan terbentuk, di bawah kedalaman tempat cahaya matahari memanaskan atmosfera.
Ketinggian dan saiz Bintik Merah Besar bermakna kepekatan jisim atmosfera dalam ribut yang berpotensi dapat dikesan oleh instrumen yang mengkaji medan graviti Musytari. Dua laluan dekat Juno di atas tempat paling terkenal di Musytari memberi peluang untuk mencari tandatangan graviti ribut dan melengkapkan keputusan MWR pada kedalamannya.
Dengan Juno bergerak rendah di atas dek awan Musytari pada kira-kira 130,000 mph (209,000 kph) saintis Juno dapat mengukur perubahan halaju sekecil 0.01 milimeter sesaat menggunakan antena penjejakan Rangkaian Angkasa Dalam NASA, dari jarak lebih 400 juta batu (650). juta kilometer). Ini membolehkan pasukan mengekang kedalaman Titik Merah Besar kepada kira-kira 300 batu (500 kilometer) di bawah puncak awan.
"Ketepatan yang diperlukan untuk mendapatkan graviti Great Red Spot semasa penerbangan Julai 2019 adalah mengejutkan," kata Marzia Parisi, seorang saintis Juno dari Makmal Pendorongan Jet NASA di California Selatan dan pengarang utama kertas dalam Journal Science mengenai graviti overflights Bintik Merah yang Hebat. "Kemampuan untuk melengkapkan penemuan MWR pada kedalaman memberikan kami keyakinan yang tinggi bahawa eksperimen graviti masa depan di Musytari akan menghasilkan keputusan yang sama menarik."
Tali pinggang dan Zon
Selain siklon dan antisiklon, Musytari terkenal dengan tali pinggang dan zonnya yang tersendiri - kumpulan awan putih dan kemerahan yang membaluti planet ini. Angin kencang timur-barat yang bergerak ke arah bertentangan memisahkan jalur tersebut. Juno sebelum ini mendapati bahawa angin ini, atau aliran jet, mencapai kedalaman kira-kira 2,000 batu (kira-kira 3,200 kilometer). Penyelidik masih cuba menyelesaikan misteri bagaimana aliran jet terbentuk. Data yang dikumpul oleh MWR Juno semasa beberapa hantaran mendedahkan satu petunjuk yang mungkin: bahawa gas ammonia atmosfera bergerak ke atas dan ke bawah dalam penjajaran yang luar biasa dengan aliran jet yang diperhatikan.
"Dengan mengikuti ammonia, kami mendapati sel-sel peredaran di kedua-dua hemisfera utara dan selatan yang serupa sifatnya dengan 'sel Ferrel,' yang mengawal sebahagian besar iklim kita di Bumi", kata Keren Duer, pelajar siswazah dari Institut Weizmann Sains di Israel dan pengarang utama kertas Jurnal Sains mengenai sel seperti Ferrel di Musytari. "Walaupun Bumi mempunyai satu sel Ferrel setiap hemisfera, Musytari mempunyai lapan - setiap satu sekurang-kurangnya 30 kali lebih besar."
Data MWR Juno juga menunjukkan bahawa tali pinggang dan zon mengalami peralihan sekitar 40 batu (65 kilometer) di bawah awan air Musytari. Pada kedalaman cetek, tali pinggang Musytari lebih terang dalam cahaya gelombang mikro daripada zon jiran. Tetapi pada tahap yang lebih dalam, di bawah awan air, sebaliknya adalah benar - yang mendedahkan persamaan dengan lautan kita.
"Kami memanggil tahap ini sebagai 'Jovicline' dalam analogi kepada lapisan peralihan yang dilihat di lautan Bumi, yang dikenali sebagai termoklin - di mana air laut beralih secara mendadak daripada relatif panas kepada relatif sejuk," kata Leigh Fletcher, seorang saintis yang mengambil bahagian Juno dari Universiti dari Leicester di United Kingdom dan pengarang utama kertas dalam Journal of Geophysical Research: Planet yang menonjolkan pemerhatian gelombang mikro Juno terhadap tali pinggang dan zon sederhana Musytari.
Siklon Kutub
Juno sebelum ini menemui susunan poligon ribut siklon gergasi di kedua-dua kutub Musytari – lapan disusun dalam corak segi lapan di utara dan lima disusun dalam corak pentagonal di selatan. Kini, lima tahun kemudian, saintis misi menggunakan pemerhatian oleh Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) kapal angkasa telah menentukan fenomena atmosfera ini sangat berdaya tahan, kekal di lokasi yang sama.
"Siklon Jupiter menjejaskan pergerakan satu sama lain, menyebabkan mereka berayun tentang kedudukan keseimbangan," kata Alessandro Mura, penyiasat bersama Juno di Institut Astrofizik Kebangsaan di Rom dan pengarang utama kertas baru-baru ini dalam Surat Penyelidikan Geofizik mengenai ayunan dan kestabilan dalam siklon kutub Musytari. "Tingkah laku ayunan perlahan ini menunjukkan bahawa ia mempunyai akar yang mendalam."
Data JIRAM juga menunjukkan bahawa, seperti taufan di Bumi, siklon ini mahu bergerak ke arah kutub, tetapi siklon yang terletak di tengah setiap kutub menolaknya ke belakang. Imbangan ini menerangkan tempat tinggal siklon dan nombor yang berbeza di setiap kutub.
