ผลลัพธ์ล่าสุดของยานอวกาศ Juno กรอกรายละเอียดเกี่ยวกับภายในของดาวพฤหัสบดีและพายุขั้วโลกดาวพฤหัสบดีกำลังเปิดเผยความลับที่ลึกที่สุดและมืดมนที่สุดทีละนิด
การค้นพบล่าสุดมาจากยานอวกาศจูโน และพวกเขาเปิดเผยรากของพายุของดาวเคราะห์ สิ่งที่อยู่ใต้บรรยากาศทึบแสง และรูปแบบเรขาคณิตที่โดดเด่นของพายุไซโคลนที่จอดอยู่รอบขั้วเหนือและใต้ของยักษ์ก๊าซ
“เรากำลังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการผ่าดาวพฤหัสบดี”
สก็อตต์ โบลตัน หัวหน้าภารกิจของจูโนจากสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ในซานอันโตนิโอกล่าว และภาพที่โผล่ออกมา — ยังคงเป็นแค่ภาพร่าง — ล้มล้างความคิดอุปาทานมากมาย ผลลัพธ์ปรากฏในเอกสารสี่ฉบับในวันที่ 8 มีนาคมNature
Juno ได้โคจรรอบดาวพฤหัสบดีตั้งแต่วันที่ 4 กรกฎาคม 2016 ในภารกิจที่จะทำแผนที่ภายในของดาวเคราะห์ ( SN: 6/25/16, p. 16 ) โพรบวนรอบทุกๆ 53 วัน โดยเคลื่อนที่ในวงโคจรยาวซึ่งนำยานอวกาศจากขั้วหนึ่งไปอีกขั้วหนึ่ง และอยู่ใกล้ที่สุดประมาณ 4,000 กิโลเมตรเหนือยอดเมฆ
เมื่อมันไถผ่านสนามแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี Juno จะเร่งความเร็วและช้าลงเพื่อตอบสนองต่อมวลที่เคลื่อนตัวภายในดาวเคราะห์ โดยการวัดความเร่งและความเร่งในนาทีเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณการแปรผันที่ละเอียดอ่อนในความโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีและสรุปได้ว่ามวลของดาวพฤหัสบดีกระจายตัวอย่างไร ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถสร้างแผนที่สามมิติของโครงสร้างภายในของดาวเคราะห์ได้ ในขณะเดียวกัน Juno ก็ถ่ายภาพในแสงที่มองเห็นได้และแสงอินฟราเรด ในขณะที่ยานสำรวจอื่นๆ ได้ถ่ายภาพพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลกไว้มากมาย จูโนเป็นคนแรกที่ได้สำรวจขั้วโลกเหนือและใต้อย่างใกล้ชิด
“สิ่งทั้งหมดนี้น่าสนใจมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณเปรียบเทียบ [ดาวพฤหัสบดี] กับดาวเคราะห์ยักษ์อื่นๆ” Imke de Pater นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์กล่าว “พวกมันทั้งหมดมีเอกลักษณ์ ดูเหมือน”
ตรวจสอบสี่สิ่งใหม่ที่น่าประหลาดใจที่เราได้เรียนรู้ซึ่งทำให้ดาวพฤหัสบดีไม่เหมือนใคร:
วงแหวนพายุไซโคลน
จอดที่เสาแต่ละต้นเป็นพายุไซโคลนกว้างหลายพันกิโลเมตร ส่วนนั้นไม่น่าแปลกใจ แต่พายุไซโคลนแต่ละลูกนั้นล้อมรอบด้วยการจัดเรียงรูปหลายเหลี่ยมของพายุที่มีขนาดใกล้เคียงกัน — แปดลูกในภาคเหนือและห้าลูกในภาคใต้ รูปแบบยังคงมีอยู่ตลอดการมาเยือนของจูโน
“เราไม่เข้าใจจริงๆ ว่าทำไมถึงเกิดขึ้น และทำไมพวกเขาถึงรวมตัวกันที่นั่นในรูปแบบเรขาคณิตเช่นนี้” โบลตันกล่าว “น่าทึ่งมากที่ธรรมชาติสามารถทำอะไรแบบนั้นได้”
มากกว่าความล้ำลึกของผิว นักวิจัยได้ถกเถียงกันมานานแล้วว่ากลุ่มเมฆที่ถ่ายรูปได้ซึ่งล้อมรอบดาวพฤหัสบดีนั้นมีรากที่ลึกหรือเพียงแค่มองผ่านชั้นบรรยากาศเท่านั้น รูปลักษณ์ใหม่ของ Juno แสดงให้เห็นว่าวงดนตรี สามารถทะลุผ่าน ยอดเมฆได้ประมาณ 3,000 กิโลเมตร ซึ่งหนากว่าชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่ของโลกถึง 30 เท่า แม้ว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวพฤหัสบดีเพียงเล็กน้อย แต่ลึกกว่าที่เคยคิดไว้ โบลตันกล่าว
สภาพอากาศหนัก ภายใน 3,000 กิโลเมตรนั้นสิ่งที่ผ่านชั้นบรรยากาศบนดาวพฤหัสบดีอยู่ เป็นเวทีที่สภาพอากาศปั่นป่วนของดาวพฤหัสบดีแสดงออกมา นักวิจัยประเมินว่าชั้นบรรยากาศเพียงอย่างเดียวมีมวลประมาณสามเท่าของดาวเคราะห์ของเรา หรือ1 เปอร์เซ็นต์ของมวลทั้งหมดของดาวพฤหัสบดี
ติดกัน ใต้ชั้นบรรยากาศ ดาวพฤหัสบดีเป็นของเหลว แต่ต่างจากของเหลวส่วนใหญ่ ดาวเคราะห์หมุนราวกับว่ามันเป็นมวลของแข็ง นักวิทยาศาสตร์รายงาน เช่นเดียวกับเด็กๆ ที่กำลังเล่นแคร็กแส้ อะตอมของไฮโดรเจนและฮีเลียมเชื่อมโยงแขนและหมุนรอบโลกอย่างเป็น รูปเป็นร่าง พร้อมเพรียงกัน ผลลัพธ์ก่อนหน้านี้จาก Juno ยังระบุด้วยว่าไม่มีแกนแข็งที่ซ่อนตัวอยู่ใต้ของเหลวนี้ ( SN: 6/24/17, p. 14 ) ดังนั้นใครก็ตามที่ตกลงสู่โลกสามารถคาดหวังการล่มสลายที่ยาวนานอย่างมาก
ผลลัพธ์จำนวนมากเหล่านี้เป็นข้อมูลเบื้องต้น และไม่ชัดเจนว่ามันหมายความว่าอย่างไรสำหรับการทำงานของดาวพฤหัสบดี แต่สิ่งที่ได้เรียนรู้จนถึงตอนนี้ โบลตันกล่าวว่า “ค่อนข้างแตกต่างจากที่ใครๆ คาดไว้”
Metzger และเพื่อนร่วมงานเขียนว่า “การลงคะแนนคำศัพท์อนุกรมวิธานที่สำคัญและความสัมพันธ์ระหว่างแท็กซ่าถือเป็นคำสาปแช่งในวิทยาศาสตร์” ตรงกันข้ามกับประเพณีที่พัฒนาขึ้นมาเป็นเวลาหลายศตวรรษเพื่อลดอคติทางสังคม การเมือง และการรับรู้ส่วนบุคคลในด้านวิทยาศาสตร์ มันอัดฉีดพลวัตที่ไม่ช่วยเหลือและแรงกดดันทางสังคมเข้าสู่วิทยาศาสตร์ และกระทบต่อเสรีภาพทางอนุกรมวิธานของนักวิทยาศาสตร์แต่ละคน…. เราขอแนะนำว่า เกี่ยวกับอนุกรมวิธานของดาวเคราะห์ หน่วยงานส่วนกลาง เช่น IAU จะไม่หันไปใช้การลงคะแนนเพื่อสร้างภาพลวงตาของฉันทามติทางวิทยาศาสตร์”
