JWST/MIRIによる木星の大赤斑の熱構造と組成

木星の大赤斑（GRS）は、2022年7月と8月にジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）/中赤外線装置（4.9-27.9マイクロメートル）によってマッピングされました。これらの観測は、ハッブル、JWST/NIRCam、非常に大型望遠鏡/VISIR、およびアマチュア観測者による一連の視覚的および赤外線観測と同時に行われ、木星面全体の空間的および時間的文脈を提供しました。NEMESISソフトウェアを使用して取得した成層圏の温度構造は、GRSの上に一連のホットスポットを明らかにしました。これらはGRSによって引き起こされた波活動の結果である可能性があります。対流圏では、温度構造を使用してGRS渦の熱風構造を導出しました。これらの風は、ハッブルによって得られた風の高度が約1,200ミリバールに位置する場合のみ、240ミリバールでJWST/NIRCamによって独立に決定された風場と一致しました。GRS内ではアンモニアの増強は見られませんでしたが、この領域内で高濃度のエアロゾルとホスフィンの関連が観察されました。取得された温度、アンモニア、ホスフィン、エアロゾル構造における南北の非対称性は、GRSが南北方向に傾いていることと一致していました。最後に、GRSの北西で捕らえられた小さな嵐は、取得されたホスフィン濃度にかなりの過剰を示し、活発な対流を示唆しています。それにもかかわらず、この地域ではアンモニア氷は検出されませんでした。JWSTの新規性により、データのキャリブレーションにおける課題を解決するためにカスタムメイドのソフトウェアを開発する必要がありました。これには、後に標準キャリブレーションパイプラインに統合された「FLT-5」波長キャリブレーションソリューションの導出が含まれました。