Hubble Spy Jüpiter ve Uranüs’te Şaşırtıcı Değişen Mevsimler

Sert rüzgarlar, sis için tahmin

ötesindeki dış gezegenler[{” attribute=””>Mars do not have solid surfaces to affect weather as on Earth. And, sunlight is much less able to drive atmospheric circulation. Nevertheless, these are ever-changing worlds. And Hubble – as interplanetary meteorologist – is keeping track, as it does every year. Jupiter’s weather is driven from inside-out as more heat percolates up from its interior than it receives from the Sun. This heat indirectly drives color change cycles highlighting a system of alternating cyclones and anticyclones. Uranus has seasons that pass by at a snail’s pace because it takes 84 years to complete one orbit about the Sun. The seasons are extreme because Uranus is tipped on its side. As summer approaches in the northern hemisphere, Hubble sees a growing polar cap of high-altitude photochemical haze that looks similar to the smog over cities on Earth.

Hubble Monitors Changing Weather and Seasons at Jupiter and Uranus

Ever since its launch in 1990, NASA’s Hubble Space Telescope has been an interplanetary weather observer, keeping an eye on the largely gaseous outer planets and their ever-changing atmospheres. NASA spacecraft missions to the outer planets have given us a close-up look at these atmospheres, but Hubble’s sharpness and sensitivity keeps an unblinking eye on a kaleidoscope of complex activities over time. In this way Hubble complements observations from other spacecraft such as Juno, currently orbiting Jupiter; the retired Cassini mission to Saturn, and the Voyager 1 and 2 probes, which collectively flew by all four giant planets between 1979 and 1989.

Inaugurated in 2014, the telescope’s Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) Program has been providing us with yearly views of the giant planets. Here are some recent images:

Hubble Space Telescope images of Jupiter taken on November 12, 2022 (left) and January 6, 2023 (right). Credit: Science: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

Jupiter

[left]– Jüpiter tahmini, alçak kuzey enlemlerinde fırtınalı bir havadır. Bazı gezegen astronomlarının dediği gibi bir “Vorteks Sokağı” oluşturan, birbirini izleyen belirgin bir dizi fırtına görülebilir. Bu, saat yönünde ve saat yönünün tersine hareket eden değişken dişlilere sahip bir makinede olduğu gibi birbirine kilitlenmiş, üst üste binen anti-siklonların ve siklonların bir dalga modelidir. Fırtınalar birbirine yeterince yaklaşırsa, pek olası olmayan bir birleşme durumunda, daha da büyük bir fırtına oluşturabilirler ve potansiyel olarak Büyük Kırmızı Leke’nin mevcut boyutuyla rekabet edebilirler. Kademeli antisiklon ve siklon modeli, bireysel fırtınaların birleşmesini önler. Bu fırtınaların iç aktivitesi de görülüyor; 1990’larda Hubble, iç gök gürültülü fırtınalı hiçbir siklon veya antisiklon görmedi, ancak bu fırtınalar son on yılda ortaya çıktı. Güçlü renk varyasyonları, Hubble’ın farklı bulut yükseklikleri ve derinlikleri de gördüğünü gösteriyor.

Turuncu ay Io, Jüpiter’in çok renkli bulut tepelerinin bu görüntüsünü fotoğraf bombası yaparak gezegenin batı kenarına gölge düşürüyor. Hubble teleskobunun çözünürlüğü o kadar keskindir ki, Io’nun birçok aktif volkanla ilişkilendirilen turuncu benekli görüntüsünü görebilir. Bu volkanlar ilk olarak 1979’da Voyager 1 uzay aracının yanından geçtiğinde keşfedildi. Ay’ın erimiş iç kısmı, volkanların içinden madde fışkırttığı ince bir kabukla kaplıdır. Kükürt farklı sıcaklıklarda farklı renkler alır, bu nedenle Io’nun yüzeyi bu kadar renklidir. Bu fotoğraf 12 Kasım 2022’de çekildi.

[right]— Jüpiter’in efsanevi Büyük Kırmızı Noktası bu görüntünün merkezinde yer alıyor. Bu girdap, Dünya’yı yutacak kadar büyük olmasına rağmen, aslında 150 yıl öncesine ait gözlemsel kayıtlardaki en küçük boyuta kadar küçülmüştür. Jüpiter’in buzlu uydusu Ganymede, sağ alttaki dev gezegenin yanından geçerken görülüyor. Merkür gezegeninden biraz daha büyük olan Ganymede, güneş sistemindeki en büyük uydudur. İç ısı tarafından yönlendirilen görünür buzlu çıkışlara sahip, öncelikle su buzu yüzeye sahip kraterli bir dünyadır. (Görüntü çekildiğinde Jüpiter Dünya’dan 81.000 mil uzakta olduğu için bu görüntü daha küçüktür.) Bu fotoğraf 6 Ocak 2023’te çekildi.

Uranüs’ün 9 Kasım 2014 (solda) ve 9 Kasım 2022’de çekilmiş Hubble Uzay Teleskobu görüntüleri. Kaynak: Science: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Görüntü İşleme : Joseph DiPasquale (STScI)

Uranüs

Eksantrik Uranüs, Dünya’nın yaptığı gibi daha dikey bir konumda dönmek yerine, 84 yıllık bir yörüngeyi takip ederek güneşin etrafında yan dönmektedir. Uranüs, gezegenin yörünge düzleminden sadece sekiz derece uzakta, garip bir şekilde “yatay” bir dönme eksenine sahiptir. Yakın tarihli bir teori, Uranüs’ün bir zamanlar yerçekimi tarafından istikrarsızlaştırılan ve sonra çarpışan devasa bir ayı olduğunu öne sürüyor. Diğer olasılıklar, gezegen oluşumu sırasındaki dev etkileri veya hatta zaman içinde birbirlerine rezonans torkları uygulayan dev gezegenleri içerir. Gezegenin eğiminin sonuçları, 42 yıla varan aralıklarla Dünya yarımküresinin bazı bölümlerinin güneş ışığından tamamen yoksun olmasıdır. Voyager 2 uzay aracı 1980’lerde ziyaret ettiğinde, gezegenin güney kutbu doğrudan güneşe dönüktü. Hubble’ın son görüntüsü, Kuzey Kutbu’nun artık Güneş’e doğru eğildiğini gösteriyor.

[left]Bu, Uranüs’ün 2014 yılında, kuzey ilkbahar ekinoksundan yedi yıl sonra, güneşin doğrudan gezegenin ekvatoru üzerinde parladığı sırada çekilmiş bir Hubble görüntüsüdür ve OPAL programından ilk görüntülerden birini göstermektedir. Gezegenin camgöbeği renkli alt atmosferinin üzerinde, orta kuzey enlemlerinde metan buz kristalleri bulutları içeren çoklu fırtınalar görülüyor. Kenardaki halka sisteminin Hubble teleskobu görüntüleri 2007’de, ancak halkalar bu manzarada yedi yıl sonra çiçek açmaya başladı. Şu anda, gezegende birkaç küçük fırtına ve hatta bazı zayıf bulut kümeleri vardı.

[right]– 2022’de görüldüğü gibi, Uranüs’ün kuzey kutbu, şehirlerin üzerinde yoğun, sis benzeri bir fotokimyasal pus gösteriyor. Kutup pus sınırının kenarına yakın birkaç küçük fırtına görülebilir. Hubble, kuzey kutup başlığının büyüklüğünü ve parlaklığını takip ediyor ve yıldan yıla daha da parlaklaşmaya devam ediyor. Gökbilimciler, atmosferik kutup başlığının mevsimlerle nasıl değiştiğini kontrol eden atmosferik sirkülasyon, parçacık özellikleri ve kimyasal süreçlerden oluşan çoklu etkileri çözüyor. 2007’deki Avrupa ekinoksunda, her iki kutup da özellikle parlak değildi. 2028’de kuzey yaz gündönümü yaklaşırken, kapak daha parlak hale gelebilir ve doğrudan Dünya’yı işaret ederek halkaların ve Kuzey Kutbu’nun iyi görüntülenmesini sağlar; Halka sistemi daha sonra yüz yüze görünecektir. Bu fotoğraf 9 Kasım 2022’de çekildi.

Hubble Hakkında

Hubble Uzay Teleskobu, NASA ve NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilen Avrupa Uzay Ajansı arasındaki harika bir işbirliğidir. Evrenin gizemlerini araştıran Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI), Hubble’ın bilim çabalarına öncülük ediyor. Washington, D.C.’de bulunan Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği, NASA adına STScI’yi işletiyor.