Jupiter op drie verschillende golflengtes

Jupiter in zichtbaar licht
Deze opname van Jupiter in zichtbaar licht dateert van 11 januari 2017 en werd gemaakt met de Wide Field Camera 3 van de Hubble Space telescopeer. Bijna bovenaan is een lang donkerbruin kernmerk zichtbaar dat een “bruine boot” wordt genoemd. Het is in oost-westelijke richting ongeveer 72.000 kilometer lang. Linksonder van dit kenmerk zien we Ovaal BA. Credit: NASA / ESA / NOIRLab / NSF / AURA / Wong et al. / de Pater et al. / M. Zamani.

Drie afbeeldingen die zijn gemaakt met de 8 meter Frederick C. Gillet Gemini North telescoop en de Hubble Space Telescoop tonen ons de gasreus op drie verschillende golflengtes (infrarood, ultraviolet en zichtbaar licht) en ze laten een veelvoud zien van atmosferische kenmerken zoals de Grote Rode Vlek, superstormen en cyclonen die zich uitstrekken over de schijf van de planeet.

De nieuwe afbeeldingen van Jupiter benadrukken het belangrijkste voordeel van multi golflengte-astronomie: door planeten en andere astronomische objecten op verschillende golflengtes van licht te bekijken kunnen wetenschappers anderszins niet-beschikbare inzichten verzamelen.

De grote rode vlek van Jupiter is een opvallend kenmerk op de zichtbaar licht en ultraviolette beelden maar is bijna onzichtbaar op infrarode golflengtes. De tegengesteld draaiende wolkenbanden van de planeet zijn daarentegen duidelijk zichtbaar in alle drie de opnames.

Het waarnemen van de grote rode vlek op meerdere golflengtes levert andere verrassingen op: het donkere gebied in het infrarode deel is veel groter dan het overeenkomstige rode ovaal in het zichtbare deel van het spectrum.

Deze discrepantie ontstaan doordat verschillende structuren worden onthuld door verschillende golflengtes; de infrarode waarnemingen tonen gebieden bedekt met dikke wolken terwijl de zichtbare en ultraviolette beelden de locaties van chromoforen laten zien. Chromoforen zijn de deeltjes die de GRV zijn kenmerkende tint geven door blauw en ultraviolet licht te absorberen.

Jupiter in infrarood licht
Deze opname in infrarood van Jupiter werd op 11 januari 2017 gemaakt met de Near-InfraRed Imager aan de Gemini Noord Telescoop. De warmere gebieden lijken helderder, waaronder vier grote hete spots die zich in een rij vlak boven de evenaar bevinden. Ten zuiden van de evenaar zien we de donkere structuur van de Grote Rode Vlek. Credit: Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / Wong et al. / de Pater et al. / M. Zamani.

De kleine GRV oftewel Ovaal BA is zichtbaar in zowel zichtbaar licht als ultraviolet licht. Deze storm, rechtsonder van zijn grotere tegenhanger, is in 2000 ontstaan uit de fusie van drie stormen van vergelijkbare grootte.

In de afbeelding in zichtbaar licht heeft Ovaal BA een duidelijk gedefinieerde rode buitenrand met een wit centrum. In infrarood licht is Ovaal BA niet zichtbaar en gaat hij verloren in de grotere band van koelere wolken die donker lijken op infrarode golflengtes.

Net als de GRV wordt deze storm gekleurd door chromoforen die zonnestraling absorberen bij zowel ultraviolette als blauwe golflengtes waardoor het een rode kleur krijgt bij waarnemingen in zichtbaar licht en een donker uiterlijk bij ultraviolette golflengtes.

Jupiter in ultraviolet licht
Deze opname in ultraviolet licht werd gemaakt op 11 januari 2017 door de Wide Field Camera 3 van de Hubble Space Telescope. De GRV en Ovaal BA absorberen ultraviolette straling van de Zon en zijn daarom donker van kleur. Credit: NASA / ESA / NOIRLab / NSF / AURA / Wong et al. / de Pater et al. / M. Zamani.

Net boven Ovaal BA in de zichtbare waarnemingen is een superstorm zichtbaar als een diagonale witte streep die zich uitstrekt naar de rechterkant van de Jupiterschijf.

Een atmosferisch fenomeen dat prominent aanwezig is op infrarode golflengtes, is een heldere streep op het noordelijk halfrond van Jupiter. Dit kenmerk, een cyclonische draaikolk of misschien een reeks draaikolen, strekt zich 72.000 kilometer uit in oost-westelijke richting. Op zichtbare golflengtes lijkt de cycloon donkerbruin wat ertoe heeft geleid dat dit soort kenmerken “bruine boten” worden genoemd in de beelden van de Voyagers van de NASA. Op ultraviolette golflengtes is het kenmerk echter nauwelijks zichtbaar onder een laag stratosferische waas die naar de noordpool steeds donkerder wordt. Evenzo, opgesteld onder de bruine “boot” zijn er vier grote hotspots helder in het infrarode beeld maar donker in zowel het zichtbare als het ultraviolette beeld.

Astronomen ontdekten dergelijke kernmerken toen de in de jaren ’60 Jupiter voor het eerst op infrarode golflengtes observeerden.

 

Eerste publicatie: 13 mei 2021
Bron: Diverse persberichten