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2024-10-11 10:52:00
ハッブル宇宙望遠鏡は、木星の大赤斑 (GRS) で、90 日ごとに「絞り出される」ように見える謎の振動現象を観察することに成功しました。 (ハッブル宇宙望遠鏡)
ハッブル宇宙望遠鏡が大赤斑（GRS）を観測 木星 90日ごとに周期的に強制的に出入りしているかのように振動します。
この巨大な高気圧は数十年にわたって縮小しており、現在幅は約9,165マイル（14,750キロメートル）である（ただし、天体写真家のダミアン・ピーチが測定した幅はわずか7,770マイル（12,500キロメートル）であると伝えられている）が、なぜこのように振る舞うのかは依然として謎のままである。
メリーランド州にあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのエイミー・サイモン氏は声明で、「ハッブルの高解像度により、GRSが速くなったり遅くなったりしながら、同時に出入りしていることがはっきりと分かる」と述べた。 「これは非常に予想外であり、現時点では流体力学的説明はありません。」
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サイモン率いる天文学者たちはハッブルを使用して、2023年12月から2024年3月までの88.5日間、大赤斑を観測した。その期間中に撮影された微速度撮影画像からは、大赤斑が長半径(楕円の最も幅の広い部分)に沿って周期的に拡大および縮小していることが示されている。 。
「動きの経度がわずかに変動することはわかっていましたが、サイズも変動するとは予想していませんでした」とサイモン氏は語った。
木星の赤道の南 22 度、木星大気の南赤道帯の端に位置する GRS は、巨大な惑星の周りを時速 266 マイル (時速 428 キロ) で回転する強力なジェット気流によって上下から吹き飛ばされます。このジェット気流は、たとえ大気の残りの部分に対して西に移動しているように見えても、この巨大な渦が他の緯度にさまようのを阻止します。この動きは一定ではなく、約 90 日の振動で加速および減速することが測定されています。
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カリフォルニア大学バークレー校のマイク・ウォン氏は、「加速と減速に伴い、GRSは風上のジェット気流を北と南に押し出す」と述べた。
ハッブルによって観測された GRS 形状の抑制が、西向きの約 90 日の振動に関係しているように見えます。
「サンドイッチのようなもので、真ん中に詰め物が多すぎると、スライスしたパンが膨らんでしまうのです」とウォン氏は言う。
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抑制の程度は、GRS の移動速度と逆相関しているようです。 GRS の動きが遅くなる期間中、渦の幅とコアのサイズは最大になります。また、コアが最大サイズに達すると、紫外線でより明るく輝き、上空の大気中のヘイズの吸収が少なくなっていることがわかります。
動きが増加するにつれて、GRS の幅とコアのサイズは減少します。これは、GRS の移動速度が増加するにつれて、GRS と周囲の大気との相互作用の結果である可能性があります。
これまでのところ、ハッブルによって完全に観測された振動は 1 周期だけです。サイモンは、ハッブルを使用して太陽系外縁部の 4 つの巨大な惑星、木星、土星、天王星、海王星を少なくとも年に 1 回画像化する、Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) プログラムを主導しています。ただし、ハッブルによる GRS の研究は、それとは別のプロジェクトです。
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ダミアン・ピーチなどの有力なアマチュア天文学者のグループも定期的に高解像度で木星を撮影しており、そのデータは非常に優れているため、サイモンと OPAL チームは頻繁に彼らと協力しています。
このスポットの強調がアマチュアの画像で見える可能性はあるが、スポットの幅が2週間で経度でわずか0.3度しか変化しないため、アマチュアのデータで信頼性を持って捉えるには微妙すぎるのではないかとサイモン氏は考えている。
それが起こることがわかった今、アマチュア天文学者は画像を改良してそれを検出できるかもしれません。
サイモン氏はまた、今年初めにこの木星の嵐を近赤外線で撮影し、GRS上空の大気波を発見したジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使ってGRSをもう一度観察したいと考えている。サイモン氏は、より長い中赤外線波長で GRS をより深く探査できるため、嵐の内部の風速も振動によって変化するかどうかを確認したいと考えています。
GRS の全体的な縮小は現在振動の抑制を伴っており、この嵐が興味深い変化を遂げていることを示唆しています。これはどこで終わるのでしょうか？
「現在、風速帯に対して緯度帯を超えている」とサイモン氏は語った。 「そのバンドの内側で収縮すると、実際には風によって所定の位置に保持されます。」
これが起こると、サイズは安定する可能性がありますが、今のところ、より多くのデータが収集されるまでは推測の段階にとどまります。 (スペース/Z-3)
#ハッブル望遠鏡で明らかになった木星の大赤斑の謎の振動