Orkanen woeden ook diep in het inwendige van reuzenplaneet Jupiter
De winden op de planeet Jupiter dringen diep tot wel 3000 kilometer diep door in het binnenste van de gasreus. Dat ontdekten de Leidse astronoom Yamila Miguel en collega-astronomen in data van de NASA-sonde Juno. Ze publiceren erover in drie artikelen in Nature op 8 maart.
Gasreus met stevige orkanen
Het resultaat is belangrijk voor de modellen van de inwendige structuur van Jupiter, waarover nog weinig bekend is. Jupiter is de vijfde planeet vanaf de zon en is verreweg de grootste van het zonnestelsel. De planeet is een gasreus: hij bestaat dus vooral uit gas en heeft geen vast oppervlak. Daarbij is hij bedekt met wolken en woeden er stevige orkanen. Onder zijn dikke atmosfeer schuilt een rotsachtige kern, maar over de precieze samenstelling en de verdeling van het materiaal is nog weinig bekend. Jupiter is de invloedrijkste planeet van het zonnestelsel en heeft ook nog zijn originele samenstelling. De planeet is daarom een belangrijk wetenschappelijk object; hij kan informatie verschaffen over de beginjaren van ons zonnestelsel.
Dieptemetingen
Sinds juli 2016 cirkelt de ruimtesonde Juno rond Jupiter om de vele openstaande vragen rond de gasreus te beantwoorden. De eerste resultaten hebben al waardevolle informatie over Jupiters zwaartekrachtveld opgeleverd. Om het inwendige goed te begrijpen is informatie over de diepe atmosfeer nodig. De straalstromen en orkanen worden al lange tijd waargenomen, maar tot nu toe was onbekend tot welke diepte ze reiken.
Belangrijk puzzelstukje
Het nieuwe resultaat laat zien dat de winden tot een diepte van zo’n 3000 kilometer doordringen. Daaronder gedraagt Jupiter zich als een vast object. De onderzoekers bestudeerden ook de differentiële rotatie, het verschijnsel dat gas sneller roteert aan de polen dan aan de evenaar. Deze blijkt binnenin de planeet enorm af te nemen vergeleken met in de atmosfeer. Yamila Miguel werkt aan modellen die de waarnemingen van de ruimtesonde Juno verklaren. ‘Deze nieuwe kennis is cruciaal voor ons begrip van het inwendige van de planeet, van zijn samenstelling en van de verdeling van materiaal in het binnenste,’ aldus Miguel, sinds kort is verbonden aan de Sterewacht Leiden. ‘Nu we weten hoe diep de winden reiken, kunnen we de reuzenplaneet van ons zonnestelsel ook echt beginnen te begrijpen.’
Beeld: opname van Jupiter gemaakt op 16 december 2017, tijdens Juno’s tiende scheervlucht langs de reuzenplaneet
Artikelen
A suppression of differential rotation in Jupiter’s deep interior
T. Guillot, Y. Miguel, B. Militzer, W.B. Hubbard, Y. Kaspi, E. Galanti, H. Cao, R. Helled, S.M. Wahl, L. Iess, W.M. Folkner, D.J. Stevenson, J.I. Lunine, D.R. Reese, A. Biekman, M. Parisi, D. Durante, J.E.P. Connerney, S.M. Levin, S.J. Bolton
The asymmetric gravity 1 field of Jupiter
L. Iess, W.M. Folkner, D. Durante, M. Parisi, Y. Kaspi, E.Galanti, T. Guillot, W. B. Hubbard, D.J. Stevenson, J.D. Anderson, D. R. Buccino, L. Casajus, A. Milani, R. Park, P. Racioppa, D. Serra, P. Tortora, M. Zannoni, H. Cao, R. Helled1, J.I. Lunine, Y. Miguel, B. Militzer, S. Wahl, J.E.P. Connerney, S.M. Levin, S.J. Bolton
Jupiter’s atmospheric jet-streams extend thousands of kilometers deep
Y. Kaspi, E. Galanti, W. B. Hubbard, D. J. Stevenson, S. J. Bolton, L. Iess, T. Guillot, J. Bloxham, J. E. P. Connerney, H. Cao, D. Durante, W. M. Folkner, R. Helled, A. P. Ingersoll, S. M. Levin, J. I. Lunine, Y. Miguel, B. Militzer, M. Parisi, and S. M. Wahl