infrapuna

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

Maailman pisin ilotulitus

Ti, 07/07/2015 - 11:05 Markus Hotakainen

Kohta kipunoi! Noin 780 valovuoden päässä sijaitsevassa tähtijoukossa syntyy tiuhaan tahtiin tähtiä, jotka säteilevät kirkkaasti eri aallonpituusalueilla. Vastikään julkaistussa kuvassa on yhdistetty näkyvän valon, infrapuna- ja röntgenalueen havainnot.

NGC 1333 on Perseuksen tähdistön suunnassa oleva avoin tähtijoukko, jossa on lukuisia alle kahden miljoonan vuoden ikäisiä tähtiä. Kosmisessa aikaskaalassa se ei ole edes silmänräpäys, sillä esimerkiksi Auringolla on ikää jo melkein viisi miljardia vuotta.

Näkyvän valon kuvassa on käytetty Kitt Peakin observatorion nelimetrisen Mayall-teleskoopin sekä Digitized Sky Surveyn havaintoja, infrapunadata on peräisin Spitzer-avaruusteleskoopista ja röntgenhavainnot on tehty Chandra-avaruusteleskoopilla.

Röntgenalueen kuvassa näkyy 95 vastasyntynyttä tähteä, joista liki puolet jää muilla aallonpituuksilla kaasun ja pölyn peittoon. Tähdet ovat niin nuoria, että ne eivät ole ehtineet vielä kuumentaa ympärillään olevia ainepilviä.

Tähtien kirkkaus silmille näkymättömällä röntgenalueella riippuu sekä niiden kokonaiskirkkaudesta kaikilla aallonpituuksilla että niiden koosta. Mitä suurempi tähti on, sitä voimakkaammin se lähettää röntgensäteilyä.

Joukossa syntyy kaiken aikaa uusia tähtiä, jotka vähitellen alkavat loistaa yhä kirkkaammin; ensin röntgenalueella, sitten infrapuna-alueella, kun niitä ympäröivä kaasu ja pöly kuumenevat, ja lopulta näkyvässä valossa, kun tähtituuli puhaltaa ylimääräisen aineen avaruuteen ja tähti paljastuu pilven sisältä.

Kaikkeen tähän menee aikaa miljoonia vuosia, joten tähtijoukon ilotulitus jatkuu vielä hyvin pitkään.

Kuvat: DSS & NOAO/AURA/NSF (näkyvä valo); NASA/JPL-Caltech (infrapuna); NASA/CXC/SAO/S.Wolk et al (röntgen)