Jupiterin Suuri punainen pilkku pienenee

Hubble-avaruuskaukoputken
HWFC3 -kameralla 21.4.2014
ottama kuva Jupiterista [2].

Jupiterin tunnetuin ”maamerkki” Suuri punainen pilkku [1] on pienenemässä. Pieneneminen ja siihen liittyvä pilkun muodon muuttuminen pyöreämmäksi on tunnettu jo 1930-alkaen. Avaruuskaukoputki Hubblella otetuista kuvista on selvästi nähtävissä, että pilkku on nyt pienempi kuin koskaan sitten sen löytämisen jälkeen 1600-luvulla.

Vielä 1800-luvulla pilkun pidemmäksi halkaisijaksi mitattiin noin 41 000 km. Nasan Voyager-luotaimien ottamista kuvista (vuonna 1979) sen halkaisijaksi mitattiin 23 335 km. Nykyisin mittaukset kertovat pilkun olevan vain 16 500 km halkaisijaltaan, joten se on vain hieman maapalloa suurempi. Jos pieneneminen jatkuu nykyistä vauhtiaan (noin 1 000 km vuodessa), pilkku katoaa ensi vuosikymmenen puolivälin jälkeen.

GRSn pieneneminen on selvästi
nähtävissä tästä kuvasarjasta
kahden vuosikymmenen ajalta.
Kuva Nasa/ESA.

Syytä Suuren punaisen pilkun pienenemiseen ei tiedetä. Tutkijat epäilevät muutoksen johtuvan Suuren punaisen pilkun sisäisen dynamiikan muutoksista, jotka puolestaan voivat johtua pilkun ympäristössä olevista pienemmistä pyörteistä. Muitakin hypoteeseja on esitetty vaikka niitäkään ei ole pystytty osoittamaan sen paremmin oikeaksi kuin vääräksi. Itse asiassa, Suuren punaisen pilkun syntyminen ja etenkin pitkäkestoisuus on osa suurta Jupiterin arvoitusta. 

Huomautukset

[1] Suuri punainen pilkku (GRS) on korkeapaine antisykloni Jupiterin eteläisellä pallonpuoliskolla. Kaasujen kiertoliike on vastapäivään, eli samoin kuin matalapaineet maapallon pohjoisella pallonpuoliskolla. Maapallolla tällaisia pyörimissuunaltaan antisykloneja ei esiinny. Pilkun punainen väri johtuu alempien pilvikerrostumien näkymisestä, sillä pilkun yläpuolella vain harvoin on vaaleita yläpilviä, jotka peittävät alemmat pilvet.

[2] Image credit: NASA, ESA, and A. Simon (Goddard Space Flight Center). Science Credit: A. Simon (Goddard Space Flight Center), G. Orton (Jet Propulsion Laboratory), J. Rogers (University of Cambridge, UK), and M. Wong and I. de Pater (University of California, Berkeley).

Voyagerit ovat edelleen aurinkokunnassa

Taiteilijan näkemys Voyager-luotaimista.
Kuva Nasa.

Vuonna 1977 avaruuteen laukaistut Voyager-luotaimet (2 kpl) ovat edelleen aurinkokunnan alueella. Tällaisen päätelmän tutkijat ovat tehneet kolmessa tutkimuksessa, jotka julkaistiin kesäkuun loppupuolella.  Voyager 1 on kuitenkin hyvin lähellä aurinkokunnan ja tähtienvälisen avaruuden rajaa, sillä luotain on mitannut kaksi kolmesta tekijästä, jotka kertoisivat siirtymisestä tähtienväliseen avaruuteen.

Luotain kaksikosta Voyager 2 laukaistiin ensimmäisenä elokuun 20. päivänä ja Voyager 1 syyskuun 5. vuonna 1977. Käänteinen laukaisujärjestys johtui siitä, että luotainten päämäärinä olivat eri planeetat ja Voyager 1 oli hieman nopeammalla reitillä ja saapui kohteisiinsa aikaisemmin. Voyager 1 ohitti Jupiterin maaliskuun 5. päivänä ja Voyager 2 heinäkuun 9. päivänä vuonna 1979.

Luotainten matkavauhtia saatiin hieman lisää Jupiterin ohituksella ja seuraavan etapin Saturnuksen ohituksen Voyager 1 teki marraskuun 12. päivänä 1980 ja Voyager 2 elokuun 25. päivänä 1981. Saturnuksen ohilento muutti (suunnitellusti) Voyager 1 rataa pois aurinkokunnan planeettatasosta ja se jatkoi matkaansa kohti aurinkokunnan ulkoreunaa.

Voyager 2 luotaimen matka jatkui kohti Uranusta, jonka se saavutti tammikuun 24. päivänä 1986 ja sen jälkeen vielä kohti Neptunusta. Neptunuksen ohilennon luotain teki elokuun 25. päivänä 1989. Enempiä ohilentoja ei Voyager 2 ohjelmaan sisältynyt ja sekin suuntasi kulkunsa kohti tähtienvälistä avaruutta.

Voyager 1 lähestyy aurinkokunnan
ulkorajaa. Kuva Nasa.

Aurinkokunnan ulkoraja on ”terra incognita” tuntematonta maastoa. Tutkijat päättelivät Voyager 1 ohittaneen päätesokin (Termination Shock) joulukuussa 2004 noin 94 au:n etäisyydellä. Voyager 2 matkaa eri suuntaan ja sen katsotaan ylittäneen sokkiaallon elokuussa 2007 noin 84 au:n etäisyydellä. Molemmat luotaimet ovat siis alueella, josta käytetään englanninkielistä nimitystä heliosheath (suomeksi jotain sellaista kuin aurinkovaippa tai -suoja). Vaipan alue katsotaan kuitenkin vielä kuuluvan aurinkokunnan alueeseen.

Seuraava ”rajapyykki” on heliopaussin ylittäminen. Voyager 1 on tehnyt mittauksia, joiden mukaan se on ohittanut kaksi kolmesta muutosrajasta, joiden avulla heliopaussi on määritelty. Kaksi ensimmäistä ovat Auringosta peräisin olevien varattujen hiukkasten katoaminen tähtienväliseen avaruuteen. Toinen on päinvastainen ilmiö: tähtienvälisen avaruuden kosmisten hiukkasten tunkeutuminen kohti aurinkokuntaa.

Mittaustulokset vaihtelevat ja näyttäisi siltä, että molempien hiukkastyyppien määrä vaihtelee voimakkaasti. Julkaistujen tietojen mukaan Auringosta peräisin olevien hiukkasten määrä olisi pudonnut tuhannesosaan aikaisemmasta. Näin suurta pudotusta ei ole aikaisemmin havaittu, ellei oteta lukuun Jupiterin lähiohituksen aikaista vaihtelua.

Hiukkasmittaukset kertovat
aurinkokunnan rajan olevan lähellä.
Kuva Nasa.

Kolmas, vielä havaitsematon merkki on se, että Auringon magneettikenttä vaihtuu tähtienvälisen avaruuden kentäksi. Merkkejä kentän muutoksesta on jonkin verran havaittu, sillä luotaimen ympäristön magneettikentän suunta on hieman muuttunut. Muutos suunnassa on kuitenkin vain noin 2 astetta.

Milloin magneettikentän suunnan muutos on sellainen, että luotaimen katsotaan siirtyneen kokonaan Auringon vaikutuspiirin ulkopuolelle, on vielä arvailujen varassa. Muutos voi tapahtua muutamien viikkojen kuluessa, mutta siihen voi kulua vielä joitakin vuosiakin. Kaikki arvaukset tältä väliltä ovat yhtä hyviä.

Jos olet kiinnostunut seuraamaan, kuinka kaukana Voyagerit kulkevat, tieto siitä löytyy Nasan nettisivulta:

http://voyager.jpl.nasa.gov/where/index.html

Tätä kirjoittaessani Voyager 1 oli 124,15 au:n ja Voyager 2 oli 101,35 au:n etäisyydellä Maasta. Etäisyys Aurinkoon oli jonkin verran pitempi. Etäisyys Maasta saattaa hieman vaihdella, jopa lyhentyäkin, sen mukaan milloin etäisyyttä tarkastelee. Etäisyyden lyheneminen johtuu siitä, että maapallon vauhti radallaan on kutakuinkin kaksinkertainen luotainten vauhtiin nähden.