Hubble ziet een vreemde donkere draaikolk op Neptunus

Donkere vlek op Neptunus
Deze opname van de Hubble Space Telescope toont ons de dynamische blauwgroene planeet Neptunus met midden bovenaan een enorme donkere storm en rechtsboven het ontstaan van een kleinere donkere vlek. De gigantische draaikolk, die breder is dan de Atlantische Oceaan, reisde naar het zuiden in de richting van een zekere vernietiging als gevolg van atmosferische krachten bij de evenaar toen hij plotseling een u-bocht maakte en terug naar het noorden begon te bewegen. Deze opname is gemaakt op 7 januari 2020 door de Wide Field Camera3 van de Hubble. Op het moment dat de opname werd gemaakt verscheen er een kleinere donkere vlek in de buurt. Die vlek verdween een paar maanden later weer. De kleinere vlek was vermoedelijk een afsplitsing van de gigantische storm die brak bij het naderen van de evenaar. De grote storm is de vierde tijdelijke donkere vlek die de Hubble Space Telescope sinds 1983 heeft waargenomen. De Voyager 2 van de NASA maakte in 1989 voor het eerst opnames van Neptunus waarop twee donkere stormen zichtbaar waren. Die stormen waren verdwenen toen de Hubble in 1994 voor het eerst naar Neptunus keek. Hubble ontdekte echter in 1994 en 1996 twee nieuwe donkere stormen op het noordelijk halfrond van de planeet. Credit: NASA / ESA / STScI / M.H. Wong, University of California, Berkeley / L.A. Sromovsky & P.M. Fry, University of Wisconsin-Madison.

In 2018 zagen astronomen met behulp van de Hubble Space Telescope een grote donkere storm met een doorsnede van 7400 kilometer op het noordelijk halfrond van Neptunus. Een jaar later lieten nieuwe waarnemingen zien dat de draaikolk naar het zuiden aan het bewegen was. Meestal verdwijnen dergelijke stormen daar maar tot verrassing van astronomen zag de Hubble dat de draaikolk in augustus 2020 van richting was veranderd en weer noordwaarts beweegt. Tegelijkertijd met de verrassende omkering van de draaikolk verscheen er een iets kleinere donkere structuur naast de grote draaikolk. Deze kleinere structuur verdween later weer.

De donkere wervelingen op Neptunus zijn hogedruksystemen die kunnen ontstaan op gemiddelde breedtegraden en die vervolgens naar de evenaar kunnen migreren.

Ze blijven stabiel vanwege Corioliskrachten die er voor zorgen dat stormen op het noordelijk halfrond, vanwege de rotatie van de planeet, met de klok mee draaien. Als een storm echter naar de evenaar drijft dan verzwakt het Coriolis-effect en valt de storm uiteen. In computersimulaties volgen deze stormen een min of meer recht pad naar de evenaar tot dat er geen Coriolis-effect meer is om ze bij elkaar te houden.

In tegenstelling tot de simulaties migreerde de onlangs gespotte gigantische storm niet naar de zogenaamde ‘kill zone’ aan de evenaar. De Hubble waarnemingen toonden ook aan dat de raadselachtige omkering van het pad van de donkere draaikolk plaatsvond op hetzelfde moment dat er een nieuwe vlek verscheen. De nieuwste vlek was met een doorsnede van ongeveer 6300 kilometer iets kleiner dan zijn grotere neef.

De nieuwe vlek bevond zich nabij de kant van de belangrijkste donkere vlek die naar de evenaar is gericht, de locatie waarvan sommige simulaties aantonen dat er een verstoring zou optreden. Echter de timing waarop de kleinere vlek verscheen was ongebruikelijk.

Toen de kleinere vlek verscheen dachten de astronomen dat de grotere vlek zou worden verstoord. Men verwachtte niet dat er nog een tweede draaikolk zou ontstaan want die tweede kleinere bevindt zich dichter bij de evenaar. Dit is een onstabiel gebied. De astronomen kunnen niet bewijzen dat er een verband is tussen de twee dus het blijft voorlopig nog een raadsel.

Het was in januari 2020 dat ook de donkere draaikolk stopte met zijn beweging en weer richting het noorden begin te draaien. Misschien dat het afsplitsen van het fragment voldoende was om de beweging naar de evenaar te stoppen. Zonder de Hubble telescoop zouden de astronomen geen weet hebben gehad van deze laatste donkere vlekken. Dankzij de Hubble telescoop kunnen astronomen de grote storm al jaren volgen en zijn volledige levenscyclus bekijken.

Zonder Hubble Telescoop zouden astronomen kunnen denken dat die Grote Donkere Vlek die door de Voyager in 1989 werd gefotografeerd nog steeds aanwezig zou zijn op Neptunus, vergelijkbaar met de Grote Rode Vlek op Jupiter. Men zou geen weet hebben gehad van de vier andere vlekken die door de Hubble Space Telescope zijn gezien.

De resultaten van dit onderzoek zijn de afgelopen week tijdens de herfstbijeenkomst van de American Geophysical Union gepresenteerd.

Artikel: Michael H. Wong et al. Neptune’s NDS-2018: The Dark Vortex That Would Not Die. AGU20, abstract # P066-0011

 

Eerste publicatie: 19 december 2020
Bron: Hubble Space Telescope