Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Tryskové proudění v atmosféře Jupiteru pohledem JWST
Adam Denko Vytisknout článek

Tryskové proudění v atmosféře Jupiteru pohledem JWST

Jupiter v blízkém infračerveném oboru spektra kamerou NIRCam dalekohledu JWST
Autor: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (University of the Basque Country), I. de Pater (University of Calif

Unikátní vlastnosti dalekohledu Jamese Webba vedly k odhalení úzkého jet streamu (tryskového proudění v atmosféře) nad vrcholky oblačnosti v rovníkové oblasti Jupiteru. Dalekohled umožňuje snímat záření v blízké infračervené oblasti spektra, které jsou vhodné také ke studiu vrstev atmosféry ve výšce asi 25 až 50 km nad vrcholky oblaků. Vítr zde přesahuje rychlost 500 km/h, což na Zemi odpovídá rychlosti větru silného tornáda. Tento jev dosud nemohl být pozorován jinými dalekohledy, pro jejich nízké rozlišení a nepozorovaly jej ani kosmické sondy.

Planeta Jupiter byla zkoumána různými observatořemi a sondami. Prvně k ní v roce 1973 přiletěla sonda Pioneer 10 následovaná v roce 1974 sesterskou Pioneer 11. Výrazným přínosem k navýšení poznatků o největší planetě byl průlet známé dvojice sond Voyager 1 a 2 v roce 1979. Klíčovou misi vykonala sonda Galileo, která obíhala Jupiter v letech 1995 až 2003. Později se na Jupiter krátce podívaly sondy Cassini při cestě k Saturnu a New Horizons při letu k Plutu a dalším transneptunickým objektům.

Dnes je na cestě evropská mise JUICE k ledovým měsícům Jupiteru a na protáhlé oběžné dráze kolem planety je Juno, jež studuje Joviánský systém pěkně zblízka. Přestože byl Jupiter tolikrát zkoumán, dalekohled Jamese Webba nám na něj poskytl úplně nový pohled. Jeho naprosto špičkové infračervené schopnosti lze mimo vzdáleného vesmíru uplatnit i na Sluneční soustavu. Webb rozlišil krásné atmosférické útvary tam, kde minulá infračervená pozorování z jiných dalekohledů zachytila jen zamlžený jasný pás. Díky JWST jsme získali mnoho cenných informací o systému měsíčků a větrné atmosféře plynného obra. Jeden takový objev byl odhalen poměrně nedávno.

Snímek Jupiteru pořízený kamerou NIRCam (Near-Infrared Camera) vesmírného dalekohledu Jamese Webba ukazuje úžasné detaily majestátní planety v infračerveném oboru. Na tomto snímku jasnější oblasti představují výše položené vrstvy. Četné jasné bílé "skvrny" a "pruhy" jsou pravděpodobně velmi vysoko položené vrcholky oblaků konvektivních bouří. Polární záře, které se na tomto snímku jeví červené, sahají do větších výšek nad severním i jižním pólem planety. Naproti tomu tmavé pásy severně od rovníkové oblasti jsou tvořeny níže ležícími oblaky. Na Webbových snímcích Jupiteru z července 2022 vědci nedávno objevili úzký tryskový proud (jet stream) o rychlosti 515 km za hodinu, který se nachází nad Jupiterovým rovníkem nad hlavními oblačnými patry. Autor: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (University of the Basque Country), I. de Pater (University of Calif
Snímek Jupiteru pořízený kamerou NIRCam (Near-Infrared Camera) vesmírného dalekohledu Jamese Webba ukazuje úžasné detaily majestátní planety v infračerveném oboru. Na tomto snímku jasnější oblasti představují výše položené vrstvy. Četné jasné bílé "skvrny" a "pruhy" jsou pravděpodobně velmi vysoko položené vrcholky oblaků konvektivních bouří. Polární záře, které se na tomto snímku jeví červené, sahají do větších výšek nad severním i jižním pólem planety. Naproti tomu tmavé pásy severně od rovníkové oblasti jsou tvořeny níže ležícími oblaky. Na Webbových snímcích Jupiteru z července 2022 vědci nedávno objevili úzký tryskový proud (jet stream) o rychlosti 515 km za hodinu, který se nachází nad Jupiterovým rovníkem nad hlavními oblačnými patry.
Autor: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (University of the Basque Country), I. de Pater (University of Calif


Tím, že dalekohled snímal Jupiter pomocí kamery NIRCam v blízkých infračervených vlnových délkách, zachytil především vyšší vrstvy atmosféry, které se nacházejí ve výškách od 25 do 50 kilometrů nad vrcholky oblačnosti. Program pozorování z roku 2022 byl navržen tak, aby teleskop každých 10 hodin pořídil fotografii Jupiteru. Tato doba zhruba odpovídá jednomu dnu na planetě, tím pádem dalekohled snímal stále tu samou stranu. Pohyb a změna ve tvarech struktur v oblačnosti byly po porovnání fotografií jednoznačně viditelné.

Astronomové tímto způsobem nalezli v atmosféře Jupitera úplně nový úkaz, a sice úzký jet stream. Ten se nachází v rovníkové oblasti ve výšce asi 40 kilometrů nad valnou většinou oblačnosti. Šířka tohoto útvaru je více než 4800 km. Vítr uvnitř něj se pohybuje rychlostí 515 km/h, jet stream je tedy zhruba 2× silnější než pozemský hurikán nejvyšší (páté) kategorie. Vědci mají v plánu využít dalekohled Jamese Webba znovu, aby zjistili, jak se rychlost a výška tryskového proudění vyvíjí v čase.

Vědci pomocí kamery NIRCam (Near-Infrared Camera) vesmírného dalekohledu Jamese Webba objevili nad rovníkem Jupiteru, nad hlavními oblačnými patry, vysokorychlostní tryskové proudění (jet stream). Na vlnové délce 2,12 mikrometru, v níž se dá pozorovat atmosféra ve výškách asi 20-35 kilometrů nad vrcholky mraků Jupiteru, vědci zaznamenali několik větrných střihů neboli oblastí, kde se rychlost větru mění s výškou nebo se vzdáleností, což jim umožnilo jet stream sledovat. Na tomto snímku je zvýrazněno několik útvarů v okolí Jupiterovy rovníkové zóny, které jsou mezi jednou rotací planety (10 hodin) velmi zřetelně narušeny tryskovým prouděním. Autor: NASA, ESA, CSA, STScI, Image: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (University of the Basque Country), I.
Vědci pomocí kamery NIRCam (Near-Infrared Camera) vesmírného dalekohledu Jamese Webba objevili nad rovníkem Jupiteru, nad hlavními oblačnými patry, vysokorychlostní tryskové proudění (jet stream). Na vlnové délce 2,12 mikrometru, v níž se dá pozorovat atmosféra ve výškách asi 20-35 kilometrů nad vrcholky mraků Jupiteru, vědci zaznamenali několik větrných střihů neboli oblastí, kde se rychlost větru mění s výškou nebo se vzdáleností, což jim umožnilo jet stream sledovat. Na tomto snímku je zvýrazněno několik útvarů v okolí Jupiterovy rovníkové zóny, které jsou mezi jednou rotací planety (10 hodin) velmi zřetelně narušeny tryskovým prouděním.
Autor: NASA, ESA, CSA, STScI, Image: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (University of the Basque Country), I.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] nasa.gov



O autorovi

Adam Denko

Adam Denko

Adam Denko se narodil v roce 2007 v Praze a nyní studuje na osmiletém gymnáziu v Berouně. Volný čas tráví především astronomií a astrofotografií, která ho upoutala již ve 13 letech. Za každé jasné noci sbírá fotony ze vzdálených kosmických objektů. Snímky následně vkládá na webové stránky, čímž ostatním ukazuje, jak fascinující vesmír vskutku je. Svůj oblíbený vědní obor se snaží popularizovat pomocí sociálních sítí a psaním článků na web a Instagram ČAS. Je zakladatelem Discord serveru AstroConnect, jenž si klade za cíl propojit mladé zájemce o astronomii z České a Slovenské republiky. Laureát Ceny Jindřicha Zemana za astrofotografii 2022 junior.
 

Štítky: Jupiter, Jwst


35. vesmírný týden 2025

35. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 25. 8. do 31. 8. 2025. Měsíc po novu se koncem týdne objeví na večerní obloze. Ráno můžeme pozorovat všechny planety kromě Marsu. Aktivita Slunce se možná zvýší. SpaceX se chystá k 10. testu Super Heavy Starship. První stupeň Falconu 9 se chystá k 30. znovupoužití. Tato raketa má letos za sebou již více než 100 startů a v uplynulém týdnu vynesla i vojenský miniraketoplán X-37b a nákladní loď Dragon na misi CRS-33 k ISS. Před 50 lety zazářila v souhvězdí Labutě poměrně jasná nová hvězda, nova V1500 Cygni.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Temná mlhovina Barnard 150

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2025 obdržel snímek „Temná mlhovina Barnard 150“, jehož autorem je astrofotograf Václav Kubeš       Dávno, opravdu dávno již tomu. Někdy v době, kdy do Evropy začali pronikat Slované a začala se formovat Velkomoravská říše, v době, kdy Frankové

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

IC 1396 Sloní chobot

IC 1396 je veľká emisná hmlovina v súhvezdí Cefea. Nachádza sa pod spojnicou hviezd alfa a zéta Cephei a je v nej aj premenná hviezda Erakis. Hmlovina zaberá oblasť s priemerom niekoľko stoviek svetelných rokov a jej svetlo k nám letí asi 3 000 rokov. Na nočnej oblohe je jej zdanlivý priemer desaťkrát väčší ako priemer Mesiaca v splne, čo je 170´ (5°). Má celkovú magnitúdu 3,0, ale je taká roztiahnutá, že voľným okom nemáme šancu ju vidieť. Hmotnosť hmloviny je odhadovaná na 12 000 hmotností Slnka. Hmlovinu vzbudzuje k žiareniu najmä veľmi hmotná a veľmi mladá hviezda HD 206267 v strede oblasti. Hviezdu obklopujú ionizované mraky vytvárajúce okolo nej vo vzdialenosti 80 až 130 svetelných rokov prstencový útvar. Sú to zvyšky molekulárneho mraku, z ktorého sa zrodila hviezda HD 206267 a ďalšie hviezdy v tejto oblasti, ktoré spolu tvoria hviezdokopu s označením Tr37. Ďalej od centrálnej hviezdy sú pásma tmavého a chladného materiálu. Známou časťou hmloviny je obrovský tmavý molekulárny mrak pomenovaný hmlovina Sloní chobot. Jej tvar vymodeloval hviezdny vietor z HD 206267. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 65x120sec. R, 63x120sec. G, 52x120sec. B, 120x60sec. L, 186x600sec Halpha, 112x600sec.+18x900sec. O3, 144x600sec. S2, master bias, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 9.6. až 23.8.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »