ثبت واضح‌ترین تصاویر سیاره مشتری

پژوهشگران با استفاده از روشی موسوم به «تصویربرداری خوش‌شانس»(lucky imaging)، تصاویری با وضوح بالا را از سیاره مشتری با استفاده از تلسکوپ جمنای شمالی(Gemini North )که در ماناکی هاوایی مستقر است ثبت کرده‌اند. این تصاویر واضح‌ترین تصاویری است که تاکنون از زمین گرفته شده. این تصاویر بخشی از یک برنامه رصد مشترک چندساله با تلسکوپ فضایی هابل، به‌منظور پشتیبانی از ماموریت جونو(Juno) ناساست. سایت phys.org در گزارش خود نوشته است: تصاویر جمنای، هنگامی که با مشاهدات هابل و جونو ترکیب می‌شوند، نشان می‌دهند که برخورد صاعقه‌ها و برخی از عظیم‌ترین طوفان‌ها که آنها را ایجاد می‌کنند، در داخل و اطراف سلول‌های بزرگ همرفتی و بر فراز ابرهای عمیق یخ و مایع شکل گرفته‌اند. مشاهدات جدید همچنین تأیید می‌کنند که نقاط تاریک در نقطه بزرگ سرخ(Great Red Spot)، در واقع شکاف‌هایی در پوشش ابر است و به‌دلیل تغییر رنگ ابر نیست.
3سال مشاهده و تصویربرداری با استفاده از رصدخانه بین‌المللی جمنای که برنامه‌ای مربوط به NOIRLab NSF است، کاوش‌های عمیقی را برای بررسی ابرهای مشتری رقم‌زده است. تصاویر مادون‌قرمز بسیار شفاف جمنای مشاهدات نوری و ماوراءبنفش هابل و مشاهدات رادیویی فضاپیمای جونو را تکمیل می‌کنند تا رازهای جدیدی را درباره این سیاره غول‌پیکر آشکار کنند.
مایکل ونگ از دانشگاه برکلی کالیفرنیا می‌گوید: داده‌های جمنای بسیار مهم بودند؛ زیرا به ما اجازه می‌دادند تا با یک برنامه منظم، به شکلی عمیق درباره ابرهای مشتری تحقیق کنیم. ما از تکنیک بسیار قدرتمندی به نام «تصویربرداری خوش‌شانس» استفاده کردیم.
 با استفاده از این تکنیک، تعداد زیادی تصویر بسیار کوتاه گرفته می‌شود و فقط از واضح‌ترین تصاویر در زمانی که اتمسفر زمین در یک ثبات کوتاه و موقت قرار دارد، استفاده می‌شود. در نتیجه، برخی از واضح‌ترین تصاویر مادون قرمز از مشتری که تاکنون از زمین گرفته شده، ثبت می‌شود. به گفته ونگ، «این تصاویر با تصاویری که از فضا از مشتری گرفته شده، رقابت می‌کنند.»
تصویرگر مادون‌قرمز نزدیک جمنای شمالی(NIRI) به اخترشناسان اجازه‌می‌دهد تا عمق طوفان‌های قدرتمند مشتری را مشاهده کنند، زیرا نور مادون‌قرمز با طول موج طولانی‌تر می‌تواند از مه نازک عبور کند، اما ابرهای ضخیم‌تر موجود در جو مشتری آن را تاریک می‌کند. این اتفاق چیزی شبیه نور کدوی جشن هالووین در تصاویر ایجاد می‌کند که در آن لایه‌های گرم و عمیق جو مشتری از شکاف‌های ابر ضخیم این سیاره می‌درخشند.
تصویربرداری دقیق با چند طول موج از مشتری به وسیله جمنای و هابل، طی 3سال گذشته، برای زمینه‌سازی‌ مشاهدات مدارگرد جونو و درک الگوهای باد، امواج جوی وطوفان‌های مشتری بسیار مهم است. این دو تلسکوپ به همراه جونو می‌توانند جو مشتری را به‌عنوان منظومه‌ای از بادها، گازها، گرما و پدیده‌های هواشناسی رصد‌کنند.
تصاویر «نقطه بزرگ سرخ» مشتری با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده به وسیله تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه بین‌المللی جمنای در اول آوریل۲۰۱۸  ساخته شده است. اخترشناسان با ترکیب مشاهدات ضبط‌شده تقریبا همزمان از 2رصدخانه مختلف، می‌توانند مشخص‌کنند که قسمت‌های تاریک در نقطه بزرگ سرخ، به جای اینکه توده‌های ماده تاریک باشند، سوراخ‌هایی در ابرها هستند.

نقشه‌برداری از برخورد صاعقه‌های بزرگ
جونو در هر یک از عبورهای خود از روی ابرهای مشتری، سیگنال‌های رادیویی ایجاد شده به وسیله برخورد صاعقه‌های قدرتمند موسوم به sferics (کوتاه برای اتمسفر) و سوت‌ها را کشف کرد. این اصطلاح به‌دلیل صدای سوت مانند آنها در گیرنده‌های رادیویی انتخاب شده است. هر زمان که امکان داشت، جمنای و هابل روی مشتری متمرکز شدند و نقشه‌هایی با وضوح بالا و وسیع را از این سیاره غول‌پیکر ثبت کردند.
ابزارهای جونو می‌توانند مختصات طول و عرض جغرافیایی خوشه‌های سیگنال‌های sferics و سوت را تعیین کنند. همچنین پژوهشگران با استفاده از تصاویر جمنای و هابل در طول موج‌های متعدد می‌توانند ساختار ابر را در این مکان‌ها بررسی کنند. این گروه پژوهشی با ترکیب این اطلاعات دریافتند که برخورد صاعقه‌ها و برخی از بزرگ‌ترین منظومه‌های طوفانی که آنها را ایجاد می‌کنند، در داخل سلول‌های بزرگ همرفتی و روی ابرهای عمیق یخ و مایع شکل گرفته‌اند.
ونگ می‌گوید: مطالعات مداوم در مورد منابع صاعقه به ما کمک خواهد کرد تا بفهمیم که انتقال همرفت در مشتری با همرفت اتمسفر زمین متفاوت است یا شبیه آن است.

بررسی ساختار ابر
پژوهشگران با استفاده از تصاویر جمنای و هابل در طول موج‌های متعدد می‌توانند ساختار ابر را در این مکان‌ها بررسی کنند. این گروه پژوهشی با ترکیب این اطلاعات دریافتند که برخورد صاعقه‌ها و برخی از بزرگ‌ترین منظومه‌های طوفانی که آنها را ایجاد می‌کنند، در داخل سلول‌های بزرگ همرفتی و روی ابرهای عمیق یخ و مایع شکل گرفته‌اند