กลุ่มพายุหมุนรอบขั้วเหนือดาวพฤหัสฯ

 

     ปฏิบัติการจูโน(Juno) ของนาซาได้บินเฉียดเข้าใกล้ดาวพฤหัสฯ ครั้งที่ 43 เมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม 2022 อุปกรณ์จูโนแคม(JunoCam) ของมันได้จับภาพขบวนของกระแสลมวน(vortices) ซึ่งเป็นรูปแบบของลมที่หมุนเวียนคล้ายเฮอริเคน บางลูกก็เชื่อมต่อกัน บางส่วนก็ไม่เชื่อมต่อ ใกล้กับขั้วเหนือของดาวเคราะห์ยักษ์

     พายุที่รุนแรงเหล่านี้อาจมีความสูงได้ถึง 50 กิโลเมตรและกว้างหลายร้อยกิโลเมตร การระบุว่าพวกมันก่อตัวได้อย่างไรจะเป็นกุญแจสู่ความเข้าใจชั้นบรรยากาศดาวพฤหัสฯ เช่นเดียวกับพลวัตของไหลและปฏิกิริยาเคมีในเมฆที่สร้างรายละเอียดอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศส่วนนอกของดาวเคราะห์

     นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจในรูปร่าง, ขนาดและสีของลมวนเหล่านี้เป็นพิเศษ ยกตัวอย่างเช่น ไซโคลนซึ่งหมุนทวนนาฬิกาในซีกโลกเหนือ และตามเข็มในซีกโลกใต้ และแอนตี้ไซโคลนซึ่งหมุนตามเข็มในซีกโลกเหนือ และทวนเข็มในซีกโลกใต้ จะมีสีและรูปร่างที่แตกต่างกันไปอย่างมาก

     ที่ขั้วแต่ละด้านของดาวพฤหัสฯ ก็มีรูปแบบพายุที่เป็นสัญลักษณ์ของมันเอง ที่ขั้วเหนือ นักวิทยาศาสตร์ได้จำแนกพายุหมุน 9 ลูก โดยมี 8 ลูกที่ล้อมรอบพายุอีกลูกในใจกลาง ทั้งหมดหมุนทวนเข็มนาฬิกา และที่พื้นที่ละติจูดสูงรอบๆ พื้นที่ใจกลางที่มีพายุหนาแน่นนี้ ก็ยังมีพายุหมุนอื่นๆ ปรากฏด้วย  

ภาพรอบขั้วเหนือดาวพฤหัสซึ่งแต่งภาพโดยนักวิทยาศาสตร์ภาคประชาชน Brian Swift

     สำหรับขั้วใต้ กลับมีไซโคลน 6 ลูก ซึ่งแต่ละลูกมีขนาดพอๆ กับสหรัฐอเมริกา โดยมีลูกหนึ่งอยู่ในใจกลาง และอีกห้าลูกล้อมรอบในโครงสร้างที่เป็นห้าเหลี่ยมเกือบสมบูรณ์แบบ ทุกลูกหมุนตามเข็มนาฬิกา ระหว่างการบินผ่าน นักวิทยาศาสตร์อาจจะสำรวจพบพายุลูกที่ 7 ดังนั้น ห้าเหลี่ยมก็อาจเป็นหกเหลี่ยม(นี่แตกต่างจากหกเหลี่ยมที่ขั้วเหนือของดาวเสาร์ซึ่งเป็นพายุลูกใหญ่ลูกเดียวที่มีรูปร่างหกเหลี่ยม)

     โครงการวิทยาศาสตร์ภาคประชาชนของนาซา Jovian Vortex Hunter ได้ขอความช่วยเหลือจากอาสาสมัครประชาชนเพื่อค้นหาและจัดจำแนกพายุหมุนและปรากฏการณ์ประหลาดอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศที่มองเห็นได้ในภาพจูโนแคม กระบวนการนี้ไม่ต้องการการฝึกฝนหรือซอฟท์แวร์พิเศษ และใครก็ทำได้, จากที่ไหนก็ได้ ด้วยโทรศัพท์มือถือหรือคอมพิวเตอร์ นับถึงเดือนกรกฎาคม 2022 มีอาสาสมัคร 2404 คนได้ทำการจำแนก 376725 ครั้งโดยใช้เวบของโครงการ Jovian Vortex Hunter ที่ http://www.zooniverse.org/projects/ramanakmars/jovian-vortex-hunter

     นักวิทยาศาสตร์ภาคประชาชนอีกคน Brian Swift ได้เร่งสีและเพิ่มความเปรียบต่างเพื่อให้เห็นรูปแบบกังหันในพายุหมุนได้ดีขึ้น โดยใช้ข้อมูลดิบจากจูโนแคม ในช่วงเวลาที่ถ่ายภาพดิบ(raw images) ยานจูโนอยู่เหนือยอดเมฆดาวพฤหัสฯ ประมาณ 25100 กิโลเมตร ที่ละติจูด 84 องศา

ภาพจากยานจูโนแสดงกระแสลมวนสองกลุ่มในระยะประชิด image credit: Kevin Gill

     ปฏิบัติการจูโน ซึ่งเริ่มต้นในปี 2016 ได้รับอนุมัติให้ขยายปฏิบัติการออกไปจนถึงเดือนกันยายน 2025 หลังจากขยายระยะเวลาปฏิบัติการมาแล้วสองครั้งก่อนหน้านี้ ในช่วงสิ้นเดือนกันยายนปีนี้ จูโนจะบินผ่านดวงจันทร์ยูโรปา(Europa) ของดาวพฤหัสฯ ในระยะทาง 355 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์  

แหล่งข่าว spaceref.com : Juno mission spies vortices near Jupiter’s north pole
                sciencealert.com : breathtaking new photos show Jupiter’s hypnotic swirling storms, and how is this real?     
               iflscience.com : multiple vortices over Jupiter’s north pole revealed in stunning new image