Grande Mancha Vermelha

Uma imagem de cores falsas da Grande Mancha Vermelha de Júpiter de Voyager 1. A tempestade oval branco diretamente abaixo da Grande Mancha Vermelha tem aproximadamente o mesmo diâmetro que a Terra . NASA imagem.

A Grande Mancha Vermelha é uma persistente anticyclonic tempestade no planeta Júpiter , 22 ° ao sul do equador, que já dura há pelo menos 183 anos e possivelmente tão longo quanto 348 anos ou mais. A tempestade é suficientemente grande para ser visível através da Terra baseados em telescópios . Foi provavelmente o primeiro observado por Giovanni Domenico Cassini, que a descreveu em torno de 1665. O local tem sido visivelmente vermelho às vezes ao longo de sua história observado, ainda não foi sensivelmente vermelho no espectro visível desde um breve período, em vez em meados de 1970.

Tempestades, como este não são incomuns dentro do turbulento atmosferas de gigantes gasosos . Júpiter também tem ovais brancas e ovais marrons, que são as tempestades menor sem nome. Ovais brancos tendem a consistir de nuvens relativamente frias dentro da atmosfera superior. Ovais marrons são mais quentes e localizado dentro da "nuvem camada normal". Essas tempestades podem durar horas ou séculos.

Antes das missões Voyager, os astrónomos foram altamente incerto da natureza da Mancha Vermelha. Muitos acreditavam que fosse uma característica sólida ou líquida na superfície de Júpiter.

Observação história

Imagem de Jupiter pela Pioneer 10 em 1974, mostrando uma mancha mais de aparência sólida do que quando mostrado pela Voyager 1 em 1979

A Grande Mancha Vermelha aparece em primeiro lugar para ser notavelmente estável, e a maioria das fontes concordam que ele tem sido continuamente observado por 300 anos. No entanto, a situação é mais complexa do que a; o presente ponto foi visto pela primeira vez apenas após 1830 e bem estudado somente após uma aparição de destaque em 1879. Um longo intervalo separa o seu período de estudo depois de 1830 a partir de sua descoberta do século XVII; se o local original é dissipada e re-formados, se desvanecido, ou mesmo se o registro observacional era simplesmente pobres são todos desconhecidos.

Por exemplo seu primeiro avistamento é muitas vezes creditado a Robert Hooke, que descreveu um ponto no planeta maio 1664; no entanto, é provável que o local de Hooke foi no cinturão de errado completamente (o Norte Equatorial Belt, contra a localização do atual Grande Red Spot no Cinturão Equatorial Sul). Muito mais convincente é A descrição de Giovanni Cassini de um "ponto permanente" no ano seguinte. Com flutuações na visibilidade, local da Cassini foi observada 1665-1713; no entanto, a diferença observacional 118 anos faz com que a identidade dos dois pontos conclusivos, e mais curta história de observação do ponto mais velho e de movimento mais lento do que o local moderno fazem a sua identidade improvável.

Um pequeno mistério diz respeito a um local Jovian retratado em uma tela de 1711 por Donato Creti, que está exposto no Vaticano . Parte de uma série de painéis nos quais diferentes (ampliada) corpos celestes servem como pano de fundo para vários italianos cenas, e tudo supervisionado pelo astrônomo Eustachio Manfredi para a exatidão, a pintura de Creti é o primeiro conhecido por retratar a GRS como vermelho. Digno de nota é o fato de que nenhum recurso Jovian foi oficialmente descrito como vermelho antes do final de 1800 .

Uma visão mais ampla de Júpiter e da Grande Mancha Vermelha como visto da Voyager 1 em 1979.

Em 25 de fevereiro de 1979 , quando a Nave espacial Voyager 1 foi 9,2 milhão quilômetros (5,7 milhão milhas) de Júpiter transmitiu a primeira imagem detalhada da Grande Mancha Vermelha de volta à Terra. Nuvem detalhes tão pequenos quanto 160 km (100 milhas) de lado eram visíveis. O colorido, teste padrão ondulado nuvem visto à esquerda (oeste) da Mancha Vermelha é uma região de movimentos ondulatórios extraordinariamente complexos e variáveis.

Seqüência de lapso de tempo a partir da abordagem de Voyager I a Júpiter, mostrando o movimento de bandas atmosféricas, ea circulação da imagem Grande Mancha Vermelha. NASA.

No início de 2004, a Grande Mancha Vermelha teve aproximadamente metade da extensão longitudinal que tinha há um século atrás, quando atingiu um tamanho de 40.000 km. No ritmo atual de redução que se tornaria circular em 2040, embora isso seja improvável por causa do efeito de distorção das correntes de jato vizinhos. Não se sabe quanto tempo vai durar o local, ou se a mudança é resultado de flutuações normais.

Uma mancha menor, designado BA Oval, recentemente formou a partir da fusão de três ovais brancas, se transformou de cor avermelhada. Os astrônomos batizaram-a Pequena Mancha Vermelha ou Red Jr. A partir de 5 de junho de 2006 , a Grande Mancha Vermelha e Oval BA apareceu estar se aproximando de convergência. As tempestades passar uns aos outros a cada dois anos, mas as ultrapassagens de 2002 e 2004 não produziu nada emocionante. Mas o Dr. Amy Simon-Miller, do Goddard Space Flight Center, previu as tempestades teria sua passagem mais próximo em 4 de julho de 2006 . Simon-Miller tinha estado a trabalhar com o Dr. Imke de Pater e Dr. Phil Marcus de UC Berkeley, e uma equipe de astrônomos profissionais desde Abril, estudar as tempestades, usando o Telescópio Espacial Hubble . Em 20 de Julho, as duas tempestades foram fotografadas passando uns aos outros pela Observatório Gemini sem convergir. Em maio de 2008 uma terceira tempestade ficou vermelho.

A Grande Mancha Vermelha não deve ser confundida com a Grande Mancha Escura, uma característica observada perto do pólo norte de Júpiter em 2000 com o Nave espacial Cassini-Huygens. Note-se que uma característica na atmosfera de Netuno também era chamado de Grande mancha escura. A última característica foi fotografada por Voyager 2 em 1989, e pode ter sido um buraco na atmosfera, em vez de uma tempestade e ele não estava mais presente a partir de 1994 (embora um local semelhante tinha aparecido mais para o norte).

Estrutura

Comparação aproximado tamanho da Terra ea Grande Mancha Vermelha.

O objeto oval gira anti-horário, com um período de cerca de seis dias terrestres ou 14 dias de Júpiter. Dimensões da Grande Red Spot são 24-40,000 km oeste para leste e 12-14,000 km ao sul para norte. É grande o suficiente para conter dois ou três planetas do tamanho da Terra. Os topo das nuvens de tempestade são cerca de 8 km acima do topo das nuvens circunvizinhas.

Os dados infravermelhos há muito indicou que a Grande Mancha Vermelha é mais frio (e, portanto, maior em altitude) do que a maioria dos outros nuvens do planeta. Além disso, o acompanhamento cuidadoso das características atmosféricas revelou circulação anti-horário do local, já em 1966, as observações dramaticamente confirmada pelos primeiros filmes de lapso de tempo a partir da Voyager flybys. O local está confinado por um modesto para o leste jet stream para seu sul e muito forte para o oeste ao seu norte. Embora ventos em torno da borda do pico local na ~ 120 m / s (430 km / h), as correntes dentro dele parecem estagnada, com pouca entrada ou saída. O período do ponto de rotação diminuiu com o tempo, talvez como uma consequência directa da sua redução em tamanho constante.

Animação Cor da nuvem movimento de Júpiter.

O Grande Red Spot latitude manteve-se estável durante o período de bons registros observacionais, variando normalmente em cerca de um grau. Sua longitude, no entanto, está sujeita a variações constante. Porque Júpiter não gira uniformemente, os astrônomos haviam definido três sistemas diferentes para definir a longitude. System II é utilizado para longitudes de mais de 10 °, e foi originalmente com base na taxa média rotação da Grande Mancha Vermelha de 42s 55m 9h. Apesar disso, no entanto, o local tem "rodou" o planeta no Sistema II pelo menos 10 vezes desde o início do século XIX. Sua velocidade de deriva mudou drasticamente ao longo dos anos e tem sido associada com a luminosidade do Cinturão Equatorial Sul, ea presença ou ausência de perturbações do Sul Tropical.

Não se sabe exatamente o que causa cor avermelhada da Grande Mancha Vermelha. Teorias apoiados por experiências de laboratório supor que a cor pode ser causada por moléculas orgânicas complexas, fósforo vermelho, ou ainda um outro composto de enxofre, mas o consenso ainda tem de ser alcançado.

Uma animação da Grande Mancha Vermelha

A Grande Mancha Vermelha varia muito em tonalidade, a partir de quase tijolo vermelho pálido salmão, ou até mesmo branco. Na verdade, o local de vez em quando "desaparece", tornando-se evidente apenas através da Mancha Vermelha Hollow, que é o seu nicho no Sul Equatorial Belt (SEB). Curiosamente, a sua visibilidade é aparentemente acoplado ao SEB; quando o cinto é branco brilhante, o local tende a ser escuro, e quando está escuro, o local é geralmente leve. Esses períodos em que o local é escuro ou claro ocorrer em intervalos irregulares; a partir de 1997, durante os últimos 50 anos, o local era mais escura nos períodos de 1961-1966, 1968-1975, 1989-1990, e 1992-1993.

Mecânica

Como os gases quentes que compõem Júpiter atmosfera subir de níveis inferiores aos níveis mais elevados, redemoinhos formam e convergem. Como o gás mais frio cai para trás, o Causas força de Coriolis que rodam movimento em uma região que podem ser muitos quilômetros de diâmetro. Estes turbilhões pode durar por um longo período de tempo, porque não há nenhuma superfície sólida para fornecer fricção e porque mais frios topos das nuvens acima do redemoinho permitem pouca energia para escapar radiação. Uma vez formados, esses vórtices são livres para se mover, fundindo-se com ou afetar o comportamento de outros sistemas de tempestades na atmosfera. Teoriza-se que este mecanismo formaram a Grande Mancha Vermelha. De acordo com esta teoria, muitos remoinhos adjacentes são engolidos e fundir-se com o local, acrescentando que a energia da tempestade e contribuindo para a sua longevidade.