Den store røde flekken: Forskjell mellom sideversjoner

Slettet innhold Innhold lagt til
Toba (diskusjon | bidrag)
m Komma-pirk mm
Linje 4:
| bildetekst = Jordens størrelse sammenlignet med den store røde flekken i år 2000.{{byline| Foto: ''Cassini''|29. desember 2000}}
|}}
'''Den store røde flekken''' er et mursteinsrødt og oransjefarget [[høytrykk]]sområde, som produserer en [[antisyklon]]isk [[storm]] i [[planet]]en [[Jupiters atmosfære]]. Flekken er det mest gjenkjennelige trekket på [[Jupiter]], og er den største stormen i [[solsystemet]]. I 2017 var den så stor at 1,3 [[Jorden|jordkloder]] kunne få plass der, og den kan observeres fra jorden med relativt små [[teleskop]]er.
 
Den ble observert i juli 1665 og har således eksistert i mer enn 350 år. Flekkens opprinnelse er ukjent, og man vet ikke hvordan slike strukturer kan bestå over så lang tid.
Linje 17:
Den store røde flekken er en vedvarende antisyklonisk storm. Sentrum av stormen befinner seg 22° sør for Jupiters ekvator.<ref name="sentrum av stormen" group="lower-alpha"/> Flekken har blitt observert og har eksistert i minimum 357 år.<ref name="Jupiter Data Sheet" group="W"/><ref name="Anonymous2000" group="W"/>
[[Fil:Jupiter Great Red Spot Elger November 1881.png|thumb|upright|En tegning av [[Jupiter]] foretatt av [[Thomas Gwyn Elger]] (1836–1897) i november 1881. Tegningen viser den store røde flekken, men er «opp-ned».{{byline|Foto: Thomas Gwyn Elger|21. mai 2014}}]]
Den første observasjonen blir tilskrevet [[Robert Hooke]] (1635–1702), som beskrev en flekk på planeten i mai 1664. Det er likevel mulig at Hooke'sHookes flekk var i det nordlige ekvatorbelte, mens den store røde flekken er i det sørlige ekvatorbelte. Det er også mulig at flekken som Hooke beskrev, i virkeligheten var [[Jupiters måner|månen]] [[Callisto (måne)|Callisto]].<ref name="mystery" group="W"/><ref name="month" group="W"/> Mer overbevisende er [[Giovanni Cassini]]s (1625–1712) beskrivelse i det påfølgende år.<ref name="Rogers6" group="L"/>
 
Stormen ble beskrevet som en «permanent flekk» av Cassini etter at han observerte den i juli 1665 sammen med sin instrumentmaker [[Eustachio Divini]] (1610–1685).<ref name="Rogers1" group="L"/> Ifølge en rapport av [[Giovanni Battista Riccioli]] (1598–1671) fra 1635, observerte Leander Bandtius en stor flekk som han beskrev som «en oval, som tilsvarte 1/7 av Jupiters diameter på sitt lengste.» Riccioli omtalte Bandtius som abbeden av Dunisburgh og at denne hadde et «ekstraordinært teleskop». Ifølge Riccioli'sRicciolis beskrivelse, «er disse egenskapene sjelden observert, og da bare med et teleskop med eksepsjonell kvalitet og forstørrelse».<ref name="Graney266" group="L"/>
[[Fil:Donato Creti - Astronomical Observations - 06 - Jupiter.jpg|thumb|upright|left|[[Donato Creti]]'s maleri «Jupiter» fra 1711, er den første avbildning av flekken som rød{{byline|Pinacoteca Vaticana}}]]
Et oljemaleri fra 1711 av [[rokokko]]maleren [[Donato Creti]] (1671–1749), er den første avbildning av flekken gjengitt med rød farge. Bildet er utstilt i [[Vatikanstaten]],<ref name="Rogers188" group="L"/><ref name="Hockey50" group="L"/> og er et av en serie bilder av forskjellige himmellegemer som er brukt bakgrunn for ulike italienske scener. Bildene ble kontrollert for sin nøyaktighet av astronomen [[Eustachio Manfredi]] (1674–1739). Ingen jovianske fenomener<ref name="joviansk" group="lower-alpha" /> ble offisielt beskrevet som røde før på slutten av 1800-tallet.<ref name="Hockey50" group="L"/>
 
Flekken hadde synlige fluktuasjoner fra 1665 til 1713. Den var ute av syne ved flere anledninger mellom 1665 og 1708.<ref name="den store røde flekken" group="W"/><ref name="Rogers111" group="L"/><ref name="Beebe" group="L"/>
 
Den store røde flekk ble sett i 1830 og ble utførlig studert etter at den ble spesielt klar og tydelig i 1879. Et gap på omkring 118 år skiller observasjonen i 1830 fra observasjonen i 1713. Vi vet ikke om flekken forsvant, eller om observasjonene bare er dårlig dokumentert.<ref name="Beebe1" group="L"/> Før 1830 hadde flekken en langsommere bevegelse, og det har derfor vært spekulert i om dette er den samme flekken eller om det var en annen flekk.<ref name=Rogers188 group="L"/>
[[Fil:Great Red Spot From Voyager 1.jpg|thumb|Jupiter og den store røde flekk sett fra [[Voyager 1]] i 1979.{{byline|Foto: Voyager 1/[[NASA]]|25. februar 1979}}]]
Den store røde flekken har blitt observert nesten kontinuerlig siden 5. september 1831. I 1879 hadde mer enn 60 observasjoner blitt nedtegnet.<ref name="Denning1899" group="L"/> Siden 1879 har flekken blitt observert kontinuerlig. Den ble registrert som svinnende igjen i 1883 og i begynnelsen av det 20. århundre.<ref name="den store røde flekken" group="W"/>
Linje 34:
 
===Flekkens størrelse===
I begynnelsen av 2004 hadde flekken omkring halve lengden som den hadde for et århundre siden, da dens lengde var 40&nbsp;000&nbsp;km. Med den nåværende reduksjonshastigheten kan flekken bli sirkulær innen 2040. Dog regnes ikke det som sannsynlig, på grunn av den forstyrrende effekt fra tilgrensende jetstrømmer.<ref name="Irwin171" group="L"/> Det er ikke kjent hvor lenge flekken vil vare, eller hvorvidt forandringen skyldes normale fluktuasjoner.<ref name="Beatty2002" group="L"/>
[[Fil:NASA14135-Jupiter-GreatRedSpot-Shrinks-20140515.jpg|thumb|Den store røde flekken minker i størrelse. Bildene viser størrelsen i 1995, 2009 og 2014.<ref name="NASA-20140515" group="W"/>{{byline|Foto: NASA, ESA, and A. Simon (Goddard Space Flight Center)|Mellom 1995 og 15. mai 2014}}]]
Ifølge et studium av forskere ved [[University of California, Berkeley]], mistet flekken 15&nbsp;% av sin diameter sammen med dens store akse mellom 1996 og 2006. Xylar Asay-Davis, som var med i forskerteamet, bemerket seg at flekken ikke forsvant. Han skrev: «Hastigheten er en mer robust form for måling fordi skyene som er tilknyttet den røde flekken også er sterkt påvirket av flere andre fenomener i den tilgrensende atmosfære.»<ref name="Britt2009" group="W"/>
 
På slutten av 1800-tallet var flekken omkring 25&nbsp;500 km lang. Under forbiflyvningen til romsondene ''Voyager'' i 1979, hadde den en lengde på 14&nbsp;500 km og en bredde på omkring 8&nbsp;000 km.<ref name="Simon2015" group="L"/>
 
Observasjoner i 1995 av teleskopet ''Hubble'' viste at den hadde minket i bredde til 13&nbsp;020 km, og i 2009 var bredden 11&nbsp;130 km. I 2015 hadde den en lengde på 16&nbsp;500 km og en bredde på 10&nbsp;940 km,<ref name="Simon2015" group="L"/> og minsket i lengde på omkring 930 km hvert år.<ref name="white" group="W"/><ref name="techtimes20151021" group="W"/>
Linje 44:
Fra 1930-årene frem til 2015 hadde den røde flekken minket til en tredel av størrelsen.<ref name="shrinking" group="W"/>
 
Den 3. april 2017 målte flekken 16&nbsp;350 km i diameter, og var 1,3 ganger større enn jordens diameter.<ref name="junospots" group="W"/>
 
I 2019 begynte den store røde flekken å «avskalle» langs kantene, og fragmenter av stormen begynte å bryte av og forsvinne.<ref name="disintegrating" group="W"/> Krympingen og «avskallingen» fyrte opp under spekulasjonene om at den store røde flekk kunne forsvinne om 20 år.<ref name="urrutia" group="W"/>
Linje 59:
Infrarøde måledata har lenge indikert at flekken er kaldere enn de fleste andre skyene på planeten.<ref name="Rogers191" group="L"/> Skytoppene til flekken (omkring 8&nbsp;km høyere enn de tilgrensende skyene) er likevel betydelig varmere enn resten av planeten.
 
[[Lydbølge]]r, som kolliderer med [[tyngdebølge]]r, og som deretter stiger opp fra turbulensen av stormen under, kan være en forklaring av opphetingen.<ref name="O'Donoghue2016" group="L"/>
 
Det er data fra NASA'sNASAs 3 meter lange infrarøde teleskopfasilitet (IRTF) på [[Mauna Kea]] på [[Hawaii (øy)|Big Island]] på [[Hawaii]], som kan tyde på dette. Forskere ved [[Boston University]] foreslo denne forklaringen den 27. juli 2016 i en publikasjon i ''[[Nature]]''.<ref name="heat source" group="W"/><ref name="O'Donoghue2016" group="L"/>
 
Lydbølgene beveger seg vertikalt oppover 800 km over stormen hvor de bryter inn i den øvre atmosfæren, og effekten i lydbølgene blir der konvertert til varme. Dette skaper en region i den øvre atmosfære med en varme på 1&nbsp;600 [[kelvin]] (1&nbsp;330 °C)—flere hundre kelvin varmere enn resten av planeten ved disse høyder.<ref name="O'Donoghue2016" group="L"/> Effekten blir beskrevet som «brytingen av [...] bølger mot en strand».<ref name="heat source" group="W"/>
Linje 73:
Sentrum av flekken befinner seg 22° sør for Jupiters ekvator i det sørlige tropiske belte (STB).<ref name="Reese" group="L"/><ref name="sentrum av stormen" group="lower-alpha"/>
 
Breddegraden har vært omtalt som stabil i dokumenterte observasjoner, og varierer typisk med omkring en grad. Flekkens lengdegrad er derimot varierende.<ref name="Reese" group="L"/><ref name="Rogers192" group="L"/> Jupiters synlige overflate roterer ikke med samme hastighet i alle breddegrader. Astronomene bruker tre forskjellige systemer for å definere lengdegrad:<ref name="Ridpath1998" group="L" />
 
* System&nbsp;I gjelder fra breddegradene 10°&nbsp;N til 10°&nbsp;S, og omløpstiden er planetens korteste med 9&nbsp;t, 50&nbsp;min og 30,0&nbsp;s.<ref name="Ridpath1998" group="L" />
Linje 84:
[[Fil:Telescopes and Spacecraft Join Forces to Probe Deep into Jupiter's Atmosphere (49892941386).png|thumb|400x400px|Øverst: Bilde av [[Hubble Space Telescope|Hubbleteleskopet]] med synlig lys og [[infrarød]]t bilde fra [[Gemini-observatoriet]]. Nederst:
Bilder fra Hubble i synlig lys og [[ultrafiolett]] lys og bilde av Hubble og Gemini som viser synlig lys i blått og varmen i rødt (infrarødt).{{byline|Foto: [[Goddard Institute for Space Studies]] |14. mai 2020}}]]
Den store røde flekken er en elliptisk antisyklon. Dens sentrum befinner seg 22 grader under ekvator på Jupiter'sJupiters sørlige halvkule.<ref name="Bjoraker2018" group="L"/> Med sin bredde på ~16&nbsp;000 km, er det den største antisyklon i solsystemet. Dens interne dybde og struktur er lite kjent.<ref name="Parisi2021" group="L"/>
 
Avbilding med synlig lys og sporing av skyene fra [[In situ|in-situ]] observasjon har bestemt omløpshastigheten og identifisert flekkens virvel. Virvelen er lokalisert i en tynn antisyklonisk ring 70–85% av radiusen og befinner seg langs Jupiter'sJupiters raskeste vestvendte jetstrøm.<ref name="Fletcher" group="L"/> I 2016 innhentet Juno data om tyngdekraften og termiske data gjennom infrarød fotografering.<ref name="Fletcher" group="L"/><ref name="Choi2007" group="L"/><ref name="Choi2007" group="L"/> Dette ga innsikt i den strukturelle dynamikken og dybdene til flekken.<ref name="Parisi2021" group="L"/><ref name="Fletcher" group="L"/>
 
I juli 2017 utførte Juno sin andre passering av flekken, og samlet data gjennom sitt [[Magnetometer (Juno)|magnetometer]]. Dette skulle bestemme hvor langt flekken strakk seg henimot overflaten til det kondenserte H<sub>2</sub>O-laget.<ref name="Parisi2021" group="L"/> Målingene antydet at flekkens vertikale dybde er ~240 km under skydekket, med et estimert atmosfæretrykk på 100 bar.<ref name="Parisi2021" group="L"/><ref name="Fletcher" group="L"/> To analysemetoder ble brukt for å avgrense de innsamlede data: Analyser av [[massekonsentrasjon]]en fant en dybde på ~290 km, og Slepian-metoden viste at stormens vinder strakk seg til ~310 km.<ref name="Parisi2021" group="L"/> Kombinert med kunnskap om Jupiters tyngdekraft, viser dette at flekkens sonale vinder fortsetter å øke med omkring 50 % av omløpshastigheten ned til begynnelsen av det atmosfæriske laget, før vinden avtar ved de laveste nivåer. Den avtagende vindhastigheten og data om gravitasjonen viser at flekkens dybder er mellom 200 og 500 km.<ref name="Parisi2021" group="L"/>
 
Flekken har sin begynnelse dypt nede i den konvektive sonen, som befinner seg i området fra 100 til 600 km under skydekket (12-1000 bar). Troposfæren og resten av [[Jupiters atmosfære|atmosfæren]] (noen ganger omtalt som «det meterologiske lag») har sin nedre grense ved 10 bar trykk, 90 km under den synlige «overflaten» til Jupiter. Hydrogen blir for en [[superkritisk væske]] ved trykk på 12&nbsp;bar eller høyere.<ref name="Parisi2021" group="L"/>
 
Infrarød fotografering og [[spektroskopi]]ske målinger av flekken ble utført av romsondene [[Galileo (romsonde)|Galileo]] og [[Cassini–Huygens|Cassini]] i årene 1995–2008, for å dokumentere varmeforskjeller innenfor den interne strukturelle virvelen til flekken.<ref name="Fletcher" group="L"/> Tidligere infrarøde varmekart fra sondene [[Voyagerprogrammet|Voyager]], Galileo og Cassini viser at flekken er en antisyklon og en virvel med en kald kjerne innenfor en oppvellende varmere annulus (ringformet struktur); dataene viser gradsforskjeller i temperaturen til flekken.<ref name="Bjoraker2018" group="L"/><ref name="Fletcher" group="L"/> Bedre forståelse av Jupiters atmosfæriske temperatur, [[aerosol]]er, (finkornede) partikler [[opasitet]] og sammensetning av [[ammoniakk]]gass ble funnet via infrarøde varmebilder. Slik ble en direkte korrelasjon mellom de synlige skylagenes reaksjoner, termisk gradient, målinger og observasjoner samlet over flere tiår.<ref name="Bjoraker2018" group="L"/><ref name="Fletcher" group="L"/> I desember 2000 viste høyoppløsningsbilder fra Galileo et atmosfærisk, turbulent område nordvest for flekken, og avdekket en varmeforskjell mellom den varmeste regionen i flekken og regioner øst og vest for flekken.<ref name="Sánchez-Lavega2008" group="L"/>
[[Fil:Winds in Jupiter’s Great Red Spot.jpg|thumb|400x400px|Vindene i den store røde flekken, slik de er analysert fra [[Hubbleteleskopet]]s data. Rød betyr raskere vinder, blå betyr saktere vinder.{{byline|Foto: NASA, ESA, Michael H. Wong (UC Berkeley)|27. september 2021}}]]
Den vertikale temperaturen i flekken er avgrenset innenfor trykkområdet 100–600 mbar; den vertikale temperaturen til flekkens kjerne er i trykkområdet ~400 mbar. Temperaturen er 1,0–1,5 [[kelvin]] varmere enn i regioner øst-vest for kjernen, og 3,0–3,5 kelvin varmere enn regioner nord og sør for kjernen.<ref name="Fletcher" group="L"/> Dette bekreftes av bilder som VISIR (''VLT Mid-Infrared Imager Spectrometer'') på ESO Very Large Telescop, tok i 2006; bildene viser at flekken var fysisk tilstede i ulike høyder som har et atmosfærisk trykk i området 80–600 mbar, og bekrefter de infrarøde varmebildene.<ref name="Fletcher" group="L"/><ref name="Choi2007" group="L"/><ref name="Simon2018" group="L"/> Bilder fra Cassinis infrarøde spektrometer (CIRS), såvel som fra bakkebaserte teleskoper, har gjort det mulig å koble sammen sammensetningen av [[fosfin]], [[ammoniakk]]aerosoler (PH<sub>3</sub>, NH<sub>3</sub>) og 4-hydroksybenzosyre med den antisykloniske sirkulasjonen til flekken.<ref name="Fletcher" group="L"/><ref name="Cho2001" group="L"/> Bildene fra CIRS og bakkebaserte teleskoper sporer vertikale bevegelser i Jupiters atmosfære til tilstedeværelsen av PH<sub>3</sub> og NH<sub>3</sub>.<ref name="Bjoraker2018" group="L"/><ref name="Fletcher" group="L"/>
 
De høyeste konsentrasjonene av PH<sub>3</sub> og NH<sub>3</sub> er funnet nord for flekkens perifere rotasjon. De hjalp til med å bestemme den søradgående jetbevegelsen og viste bevis for en økning i høydeforskjellen i søylen av aerosoler med et atmosfæretrykk i området 200–500 mbar.<ref name="Fletcher" group="L"/><ref name="Morales-Juberías2013" group="L"/> Det er en større uttynning av NH<sub>3</sub> under det synlige skylaget i den sørlige perifere ringen til flekken; uttynningen er relativ til et smalere bånd av atmosfærisk innsynkning.<ref name="Fletcher" group="L"/> Den lave midterste infrarøde aerosolopasitet, sammen med temperaturgradienter, høydeforskjellene og den vertikale bevegelsen til de sonale vindene, er involvert i virvelens utvikling og bærekraft.<ref name="Fletcher" group="L"/> Den sterkere atmosfæriske [[subsidens]] og sammensetningenes asymmetri viser at flekken fremviser en grad av tilting fra den nordlige til den sørlige randen av flekken.<ref name="Fletcher" group="L"/><ref name="Flasar1981" group="L"/> Flekkens dybde og interne struktur har forandret seg konstant over tiår;<ref name="Parisi2021" group="L"/> implikasjonene av at den er 200–500 km dyp er ikke helt forstått, men jetstrømmene som forsyner kraften til flekken er godt under dens basis.<ref name="Parisi2021" group="L"/><ref name="Fletcher" group="L"/>
Linje 114:
Et fenomen i atmosfæren til planeten Saturn kalles «[[den store hvite flekken]]». Dette er periodiske stormer som kommer og går, og som første gangen ble observert av [[Asaph Hall]] (1829–1907) i 1876.<ref name="Kidger1992" group="L"/>
 
Et fenomen i atmosfæren til planeten Neptun er «[[Neptuns mørke flekker]]». Den første ble fotografert av romsonden ''[[Voyager 2]]'' den 25. august 1989, og kan ha vært et atmosfærisk hull snarere enn en storm. Den var forsvunnet i november 1994, men en lignende flekk hadde oppstått lenger nord.<ref name="Hammel1740" group="L"/>
 
En lignende flekk er observert rundt [[brun dverg|den brune dvergen]] [[WISEP J190648.47+401106.8]] i stjernetegnet [[Lyren]] omkring 53,3 [[lysår]] fra [[Solen]]. Denne brune dvergstjernen er av spektralklasse L, og ble oppdaget i 2011 av [[romteleskop]]et [[Wide-field Infrared Survey Explorer]]. I 2013 ble det observert en storm på stjernen som har størrelse med den store røde flekken, og i 2015 ble observasjonen bekreftet.<ref name="WISEP J190648.47+401106.8" group="W"/>
 
== Se også==
Linje 130:
<references group="lower-alpha">
<ref name="joviansk" group="lower-alpha">''Joviansk'' er [[adjektiv]]formen for Jupiter.</ref>
<ref name="sentrum av stormen" group="lower-alpha">Det må presiseres at lokaliseringen av 22S gjelder stormens sentrum. En lengde (nord-sør utstrekningen) på ~10&nbsp;000 km i 2016, tilsvarer 8 grader. Dette betyr at hele flekken strakk seg fra 18S til 26S.</ref>
<ref name="overflate" group="lower-alpha">Det området hvor atmosfærens trykk er 1 bar,. er formelt betegnet som planetens «overflate», men dette er ikke en «overflate» i den forstand vi finner den på steinplanetene [[Merkur]], [[Venus]], [[Jorden]] og [[Mars]].</ref>
</references>