Dokładny kształt największej planety
Dane opublikowane przez zespół badaczy kierowany przez Eli Galantiego z Instytutu Nauki Weizmanna przynoszą konkretne liczby. Promień planety na równiku to 71 488 kilometrów, a odległość od środka do bieguna północnego wynosi 66 842 kilometry. W porównaniu z szacunkami z lat 70., planeta jest o około 4 kilometry węższa po każdej stronie równika i o 12 kilometrów bardziej spłaszczona na biegunach. Na pierwszy rzut oka to drobiazg przy obiekcie o średnicy przekraczającej 140 tysięcy kilometrów. Dla naukowców modelujących wnętrze gazowego giganta te kilka kilometrów stanowi kluczową różnicę.
Czytaj też: Tajemnicze fale plazmowe nad Jowiszem. Sonda Juno wykryła coś niespodziewanego
Te kilka kilometrów ma znaczenie. Nieznaczne przesunięcie promienia pozwala naszym modelom wnętrza Jowisza znacznie lepiej pasować zarówno do danych grawitacyjnych, jak i pomiarów atmosferycznych – wyjaśnia Galanti
Dopasowanie modeli komputerowych do rzeczywistych pomiarów grawitacyjnych i atmosferycznych zawsze było wyzwaniem. Nowe, precyzyjne wymiary działają jak brakujący element układanki, pozwalając lepiej zrozumieć, co dzieje się pod grubą warstwą chmur. Publikacja na ten temat została opublikowana w czasopiśmie Nature Astronomy.
Jak mierzyliśmy Jowisza wczoraj i dziś?
Podstawą naszej dotychczasowej wiedzy były pomiary z misji Pioneer i Voyager z lat siedemdziesiątych. Ówczesna metoda, tzw. radiowej okultacji, opierała się na zaledwie sześciu punktach pomiarowych podczas przelotu obok planety. Technologia była wtedy pionierska, ale miała swoje ograniczenia, a wpływ takich czynników jak potężne wiatry jowiszowe był trudny do uwzględnienia. Prawdziwy skok jakościowy nastąpił, gdy sonda Juno, krążąca wokół planety od 2016 roku, znalazła się na nowej orbicie. Umożliwiło to regularne stosowanie zaawansowanej metody radiowej okultacji z perspektywy za planetą. Maria Smirnova z zespołu misji Juno tłumaczy zasadę działania:
Śledziliśmy, jak sygnały radiowe załamują się podczas przechodzenia przez atmosferę Jowisza, co pozwoliło nam przetłumaczyć te informacje na szczegółowe mapy temperatury i gęstości Jowisza, tworząc najjaśniejszy jak dotąd obraz rozmiaru i kształtu gazowego giganta – dodaje Maria Smirnova z zespołu misji Juno
Czytaj też: Gigantyczne struktury na Jowiszu wielkości Ziemi. Niesamowite odkrycie astronomów
Nowoczesne algorytmy potrafią teraz skorygować dane o wpływ wiatrów wiejących z prędkościami przekraczającymi 600 km/h. To coś, czego nie mogły zrobić komputery sprzed pięćdziesięciu lat.
Znaczenie precyzji dla planetologii
Dlaczego tak drobna korekta rozmiaru ma tak duże znaczenie? Dokładny kształt Jowisza to fundament dla modeli opisujących jego wnętrze: rozkład ciśnienia, temperatury oraz dynamikę płynnego jądra. Warunki panujące w głębi planety są nie do odtworzenia w laboratorium, więc modele teoretyczne są naszym głównym oknem na te procesy. Lepsze zrozumienie Jowisza ma też bezpośrednie przełożenie na badania tysięcy odkrytych egzoplanet, wśród których wiele to gazowe olbrzymy. Im dokładniej znamy ten najbliższy nam przykład, tym trafniej możemy interpretować słabe sygnały z odległych układów gwiezdnych.