Več kot pol stoletja so astronomi verjeli, da velikost in oblika Jupitra dobro poznajo. Nova raziskava Weizmannovega inštituta za znanost pa kaže, da temu ni povsem tako. Z uporabo bistveno natančnejših meritev in novih analitičnih pristopov so znanstveniki zdaj na novo določili, kako velik in kako sploščen je v resnici največji planet v Osončju.
Študija, objavljena v reviji Nature Astronomy, temelji na podatkih vesoljske sonde Juno, ki okoli Jupitra kroži od leta 2016. Raziskovalci poudarjajo, da so bile dosedanje ocene oblike planeta presenetljivo skromne – temeljile so na zgolj šestih meritvah, ki sta jih v 1970. letih opravili misiji Voyager in Pioneer.
“Že samo z opazovanjem Jupitrovega vrtenja lahko dobimo približno predstavo o njegovi velikosti,” je pojasnil profesor Yohai Kaspi z Weizmannovega oddelka za Zemljo in planetarne znanosti. “Za res natančne rezultate pa potrebujemo precej bolj dovršene metode.”
Ključni preboj je omogočila sprememba Junojeve orbite po letu 2021, ko je Nasa podaljšala misijo. Nova pot je vesoljski sondi prvič omogočila, da je z Zemljine perspektive preletela Jupiter. Med tem prehodom je planetova atmosfera upogibala in delno blokirala radijski signal sonde, kar je raziskovalcem dalo izjemno natančno merilo Jupitrove velikosti.
“Takšen prehod za planetom odpira povsem nove znanstvene možnosti,” je pojasnil glavni raziskovalec misije Juno Scott J. Bolton. Po njegovih besedah prav to popačenje radijskega signala omogoča izredno natančne izračune planetarnih dimenzij.
Manjši in bolj sploščen, kot smo mislili
Ekipa Weizmannovega inštituta je analizirala kar 26 novih meritev, ki jih je zbrala sonda Juno. Na podlagi upogibanja radijskih signalov so izdelali podrobne zemljevide temperature in gostote v Jupitrovi atmosferi ter iz njih izpeljali novo oceno njegove oblike.
Rezultati kažejo, da je Jupiter nekoliko manjši, kot so menili doslej. Na ekvatorju je približno 8 kilometrov manjši, na polih pa kar 24 kilometrov bolj sploščen. “Učbenike bo treba posodobiti,” je pripomnil Kaspi. “Planet se seveda ni skrčil – spremenilo se je naše merjenje.”
Dr. Eli Galanti je dodal, da so te razlike, čeprav se zdijo majhne, izjemno pomembne. Že nekaj kilometrov razlike pri polmeru pomeni, da se modeli Jupitrove notranjosti bistveno bolje ujemajo z meritvami gravitacije in atmosfere.
Vloga vetrov in globoke notranjosti
Nova analiza je prvič v celoti upoštevala tudi izjemno močne Jupitrove vetrove, ki krojijo planetovo obliko. Po besedah raziskovalcev so prav ti vetrovi eden od razlogov, zakaj so stare meritve kazale neskladja.
“Težko je videti, kaj se dogaja pod oblaki, a radijski podatki nam omogočajo vpogled v globino conalnih vetrov in celo orjaških ciklonov,” je pojasnil Kaspi. Razumevanje teh procesov pomaga znanstvenikom povezati dogajanje v atmosferi z gibanjem snovi globoko v notranjosti planeta.
Jupiter je ključna referenca za preučevanje plinskih velikanov – tako v Osončju kot tudi pri eksoplanetih. Natančnejša določitev njegove oblike in velikosti zato vpliva na širše razumevanje, kako se takšni planeti oblikujejo in razvijajo.
“Jupiter je bil verjetno prvi planet, ki se je oblikoval okoli Sonca,” je dejal Kaspi in dodal, da “ko bolje razumemo njega, se približamo razumevanju nastanka celotnega Osončja.”
Raziskovalci pričakujejo, da bodo tehnike, razvite v tej študiji, igrale pomembno vlogo tudi pri prihodnjih misijah, med drugim pri analizi podatkov evropske sonde JUICE, ki bo v prihodnjih letih podrobno preučevala Jupiter in njegove lune.
