junocam

Katso Nasan huima video: Jupiterin pohjoisnavan kolmiulotteinen olemus infrapunavalossa

Nasa Juno-luotaimen tutkijaryhmä on julkaissut tämän upean videon, missä näkyy Jupiterin pohjoisnapa infrapunaisen säteilyn alueella kolmiulotteiseksi renderoituna. Video esiteltiin tänään Itävallassa meneillään olevassa Euroopan geotieteellisen unionin yleiskokouksessa.


Jupiter on kaasujättiläinen, eli sillä ei ole kiinteää, näkyvää pintaa, vaan voimme havaita ainoastaan sen pilvikerroksen yläosia. 

Planeettaa parhaillaan kiertävä Juno-luotain on kuvannut Jupiterin pilvikerroksia eri laittein jo pian kahden vuoden ajan. Luotain ei ole päässyt alun perin tarkoitetulle radalleen, mutta se on pystynyt saamaan upeita tuloksia myös nykyisellä radallaan, jolla se tulee säännöllisin väliajoin hyvin lähelle Jupiteria.

Eräs luotaimessa olevista tutkimuslaitteista on JIRAM, eli Jovian InfraRed Auroral Mapper, eli Jupiteria infrapunasäteilyn alueella kartoittava laite, jonka tärkein kohde on nimen mukaisesti Jupiterissakin olevat revontulet, mutta se luonnollisesti havaitsee muutakin. Kuten esimerkiksi pilvien yläosia – yöllä ja päivällä, ja hieman pilvipinnan sisälle tunkeutuen.

Infrapuna "näkee" jopa noin 70 kilometriä näkyvää valoa syvemmälle pilvikerroksen sisälle.

Kameran ottamat yksittäiset kuvat on koostettu tässä kolmiulotteiseksi videoksi, missä näkyy erinomaisesti (hieman korkeussuunnassa liioiteltuina) Jupiterin pohjoisen napa-alueen ilmiöitä.

Napa-alueella on voimakas keskuspyörre, jonka ympärillä on kahdeksan pienempää matalapainetta, joiden halkaisijat ovat lähes 5000 km (tarkalleen ottaen 4000 – 4600 km). Tuulet puhaltavat näissä pyörteissä jopa 350 kilometrin tuntinopeudella.

Kun aikaisemmissa havainnoissa on voitu nähdä vain jotain aktiviteettia napa-alueilla, on Juno lentänyt parhaimmillaan vain noin 3500 kilometrin etäisyydeltä napojen päältä ja voinut havaita niitä erittäin tarkasti.

Tietojen perusteella on saatu ensimmäistä kertaa myös tarkkaa tietoa Jupiterin itsensä pyörähdysajasta; pilvien pyöriminen nähdään hyvin, mutta nyt saatujen havaintojen avulla voidaan sanoa, että sen eri osat – tummat ja vaaleat raidat – liikkuvat eri nopeuksilla aina noin 3000 kilometrin syvyyteen saakka.

Koska Jupiterilla ei ole kiinteää pintaa, vaan sen kaasu vain tiivistyy ja tiivistyy tiheämmäksi alemmaksi mentäessä, sen kaasukehä vain muuttuu vähä vähältä nesteeksi ja lopulta kiinteäksi. 

Tuo raja noin 3000 km syvyydessä pilvien yläosien alapuolella on merkittävä siitä syystä, että siellä vety muuttuu sellaiseksi, että Jupiterin voimakkaan magneettikentän vuoksi se lukittuu kiertämään planeettaa samalla nopeudella.

Vaikka Jupiterilla ei ole kiinteää pintaa, voidaan tuota rajaa pitää ikään kuin sen pintana. Näin ollen Jupiterin teoreettinen halkaisija on 142 900 kilometriä, eli hieman enemmän kuin aiemmin arvioitiin.

Tämä tarkoittaa siis myös sitä, että tällä noin kolme kertaa Suomen mittaisella kaistaleella "pinnan" päällä Jupiterin kaasukehässä on sääilmiöitä.

Havaintojen avulla voidaan myös nyt ensimmäistä kertaa alkaa päätellä jotain konkreettista Jupiterin sisäisestä koostumuksesta sekä sen niin sanotusta dynamosta, ytimestä, joka synnyttää ja pitää yllä sen voimakkaan magneettikentän.

Jo nyt Junon mittaukset ovat paljastaneet magneettikentässä odottamattomia vaihteluita.

*

Linkki Nasan juttuun: www.missionjuno.swri.edu/news/juno-provides-infared-tour-of-north-pole

Tapahtuu nyt iltapäivällä: Juno lentää jälleen Jupiterin läheltä

To, 02/02/2017 - 11:46 Jari Mäkinen

Jupiteria viime kesästä alkaen kiertänyt Nasan Juno-luotain on ollut tähän mennessä pieni pettymys, sillä tuloksena on ollut vain muutamia kiinnostavia kuvia. Luotain on kärsinyt pienistä teknisistä ongelmista, joilla on ollut suuria vaikutuksia. Tänään iltapäivällä Juno on jälleen tositoimissa – ja nyt sen toivotaan lähettävän paljon jänniä tietoja jättiläisplaneetasta.

Juno lentää nyt jo neljännen kerran läheltä Jupiteria peittävän pilvikerroksen päältä. Sen etäisyys pilviin on vain noin 4300 kilometriä tänään klo 14.57 Suomen aikaa, jolloin se viilettää 57,8 kilometrin sekuntinopeudella jättiläisplaneetan ohitse.

Luotain kiertää edelleen Jupiteria hyvin soikealla radalla, jolle se asettui heinäkuun 4. päivänä viime kesänä.

Tällä radalla Juno tekee yhden kierroksen Jupiterin ympärillä  53,4 vuorokaudessa, mutta rata soveltuu hyvin huonosti jatkuvaan tutkimukseen, koska sillä luotain etääntyy hyvin kauas Jupiterista. Käytännössä hyviä hetkiä kuvien ottamiseen ja tietojen keräämiseen on vain silloin, kun luotain tulee radallaan hyvin lähelle Jupiteria – siis noin 53 vuorokauden välein.

Tarkoituksena oli muuttaa rata lokakuussa pyöreämmäksi, jolloin Jupiteria voitaisiin havaita koko ajan. Tällä radalla kiertoaika olisi 14 vuorokautta. Ratamuutos voidaan tehdä vain silloin, kun luotain on radan Jupiteria lähimmässä kohdassa – valitettavasti siis juuri silloin, kun tutkijat haluaisivat käyttää samanaikaisesti kaikkia kameroita ja tutkimuslaitteita.

Ensimmäisen kerran Juno oli lähellä Jupiteria alkuperäisellä radallaan elokuussa, jolloin luotain viiletti planeetan pilviä lähes hipoen ja lähetti Maahan jonkin verran kiinnostavia tietoja. 

Lokakuussa tarkoituksena oli siis muuttaa rataa paremmaksi, mutta ratamuutoksesta päätettiin luopua viime hetkillä ennen ohilentoa, koska rakettimoottoriin polttoainetta johtavien putkien venttiilit eivät käyttäytyneet normaalisti; niiden epänormaali toiminta voisi saattaa koko luotaimen ja sen lennon vaaraan. Niinpä luotaimen annettiin tehdä "vain" ohilento tutkimuslaitteet surraten.

Paitsi että Juno meni varotilaan juuri ennen ohilentoa, ja näin tilaisuus tutkimuksiin jäi kokonaan käyttämättä. Syynä oli nähtävästi tiedonsiirtovirhe yhden tutkimuslaitteen ja luotaimen tietokoneen välillä. Tämä sai luotaimen sen verran sekaisin, että se jäi odottamaan apua Maasta. 

Joulukuussa ratamuutosta ei haluttu edes yrittääkään, koska venttiiliviasta ei ollut vielä selvyyttä. Sen sijaan luotain käytti yhtä lukuun ottamatta kaikkia tutkimuslaitteitaan ja kameroitaan, mutta vain Junocam-kameran kuvia on julkaistu tähän mennessä.

Nyt tänään Juno käyttää kaikkia kameroitaan ja tutkimuslaitteitaan, eikä ratamuutosta yritetä vieläkään.

Nasan tuoreimmassa tiedotteessa ei enää kerrota enempää ratamuutoksesta tai sen yrittämisestä, vaan todetaan yksinkertaisesti, että Juno pysyy toistaiseksi alkuperäisellä radallaan. Valitettavasti tämä tarkoittaa sitä, että kiinnostavia tietoja saadaan vain noin 53 vuorokauden välein.

"Teoriassa rakettimoottori voisi vielä toimia, mutta meidän täytyy vielä selvittää mikä sen tilanne on", totesi luotaimen tieteellinen johtaja Scott Bolton joulukuussa pidetyssä Yhdysvaltain geofysikaalisen unionin vuosikokouksessa.

Aivan tyhjänpäiväinen ei Junon lento tähän saakka suinkaan ole ollut, vaikka näyttäviä kuvia on julkaistu varsin vähän. 

Bolton ja tutkimusryhmä lupaavat tarkempia tietoja ja kuvia vasta muutaman kuukauden kuluttua, kun varsinaisia tietojen perusteella tehtyjä tutkimuksia julkistetaan. Mediarummutuksen ja kuvajulkistusten puuttuminen kuitenkin kertoo selvästi, että Junon tuotokset ovat olleet varsin vähäisiä. 

Kiinnostavimpia tietoja tähän mennessä lienevät olleet magneettikenttämittaukset ja Jupiterin navoilla olevien revontulten kuvat. Myös Jupiterin kaasukehässä olevien pilvien ja pilvivöiden olemuksesta on saatu jänniä, uusia tietoja.

Kivoimpia kuvia on toistaiseksi tullut Junocam-kamerasta, joka ottaa laajakulmakuvia Jupiterista. Kamera on tarkoitettu juuri suurta yleisöä varten, ja sen ottamia kuvia on esillä osoitteessa www.missionjuno.swri.edu/junocam/processing.

Yksi parhaimmista käsitellyistä kuvista on otsikkokuvana: siinä näkyy erinomaisesti Jupiterin pilvien pyörteitä sekä niin sanottu Pieni punainen pilkku. Se on suuri pyörremyrsky, jonka on havaittu olleen Jupiterissa ainakin 23 vuoden ajan. Junocam otti kuvan joulukuun 11. päivänä, kun luotain oli 16 600 kilometrin päässä Jupiterin pilvien yläpuolella.

Otsikkokuva: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstaedt/John Rogers
Kuva alla: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt

Gerald Eichstädt on eräs Junocam-kuvia käsitelleestä harrastajista. Yllä olevassa kuvassa näkyy hyvin etelänapaa ympäröivä kaasukehässä korkealla oleva usva sekä Suuri punainen pilkku.