ELS VÒRTEX A ALTA RESOLUCIÓ. MORFOLOGIA

Les imatges preses de l'arxiu del HST amb la WFPC2 i alliberades després de l'any de moratòria científica que s'han utilitzat en aquest estudi, abracen des de 1994 a 1997. Les preses de més alta resolució i que són comparables en qualitat a les enviades pels Voyager abans del seu màxim acostament al planeta, presenten una resolució típica de 190 kmpix-1 (Simon, 1999).

Per un costat s'han efectuat mesuraments sobre les dimensions dels vòrtex per a després extraure valors mitjans, i per un altre s'han examinat les principals característiques morfològiques. Els mesuraments sempre s'han realitzat amb el filtre blau a 410 nm, que és a la longitud d'ona a la qual els detalls es mostren millor contrastats. Per a estudiar la morfologia s'ha procedit a examinar imatges a 410, 547, 673 i 890 nm amb el fi de comprovar el comportament de l'albedo a diverses longituds d'ona.

A la Figura 9 pot veure's un vòrtex típic de la NTBs, en el que s'indiquen com s'han efectuat les mesures de les grandàries N-S i E-W. A la Taula 3 es donen les dimensions de tots els vòrtex en graus de longitud i latitud planetogràfica, així com les seves dimensions en quilòmetres i la seva excentricitat, suposant que els detalls posseeixen forma el·líptica, la qual cosa és una aproximació molt simple.

Taula 3. Mesures de les grandàries dels distints vòrtex de llarga vida de la NTBs. Tant les grandàries N-S com E-W es donen en graus, i l'extensió en quilòmetres.

 

En promig s'obté que el detall típic posseeix uns 5º.7 d'extensió en longitud i 2º.6 en latitud, la qual cosa representa unes dimensions per a l'eix major d'uns 6.500 km i d'uns 3.200 km per a l'eix menor, el que dóna una excentricitat de 0.87 (Figura 10). És interessant apuntar que Reese i Smith (1966), donen unes grandàries per a l'spot que van observar d'uns 6.000 km, grandària que s'assembla a la de les taques observades actualment. Referent a l'excentricitat, s'aprecia que és pareguda a la d'altres vòrtex jovians clàssics. Per exemple la GRS i la WOS BC quan van ser vistes pels Voyager van obtenir-se unes excentricitats de 0.89 i 0.80 respectivament (Mitchell i col., 1981). Per a la WtrO es va observar que es trobava entre 0.77 i 0.83 (Sánchez-Lavega i col., 1998).

 

En el càlcul de la mida dels vòrtex es va tenir en compte la forma el·lipsoïdal del planeta resultant:

1º de longitud (en quilòmetres) = 1266.2cos(f) - 21.7cos(3 f)

I que

1º de latitud planetogràfica f (en quilòmetres) = 1201.9 - 124.3cos(2 f)

Es van realitzar diverses observacions morfològiques de les que cal destacar les següents:

1) Encara que els vòrtex presenten quasi sempre un albedo baix en blau (410nm) que els fa contrastar amb el fons més clar, solen presentar fortes variacions de reflectivitat en altres longituds d'ona com són en el roig (673nm) i en la banda d'absorció del metà a 890nm. Aquest comportament explica perquè a vegades aquests es fan pràcticament invisibles des de Terra encara que realment segueixin presents. A la Figura 11a pot veure's que el vòrtex 7, mentre que era ben contrastat a 673nm el 17 de febrer de 1995, era pràcticament invisible fins i tot a l'alta resolució del HST 8 mesos més tard, al ser el seu albedo del mateix ordre que el de la NTrZ. Ja que les imatges de major resolució preses des de terra són en llum roja (per exemple amb el telescopi planetari d'1 m de Pic du Midi), és poc probable que fóra visible en aquest cas. En la banda de 890nm també s'observen fluctuacions d'albedo però menors que en roig. La Figura 11b és un exemple molt clar d'aquest fenomen, on es mostra que en ocasions poden fins i tot desaparèixer a determinades longituds d'ona. Reese i Smith (1966), també indiquen que el detall de llarga vida que van observar a la NTBs, era pràcticament invisible en V i R, però ben detectable en blau i violeta. Mesuraments fotomètrics sense calibrar realitzats sobre imatges amb el histograma modificat a causa d'un pretractament de realç de contrast, suggereixen que en blau la brillantor per unitat de superfície dels vòrtex pot ser de l'ordre de 0.6 magnituds més dèbil amb respecte al sostre de núvols de la NTrZ, mentre que en roig és de tan sols unes 0.1 magnituds, el que justifica per què els vòrtex són quasi invisibles a longituds d'ona més llargues.

2) En ocasions els vòrtex de llarga vida es veuen seguits per altres vòrtex més petits que només són visibles a les imatges d'alta resolució del HST però no des de terra, com és l'exemple del detall 1 (Figura 12), el qual ha mostrat en les imatges d'alta resolució i durant més d'un any petits vòrtex "aigües avall", des del punt de vista de deriva del detall més important. En algunes ocasions aquests vòrtex han sigut inclús suficientment importants com per a veure's des de terra.

3) En molts casos, els vòrtex mostren una estructura clarament en anell. També és constant la visió de filaments que es prolonguen des del mateix detall cap a latituds més meridionals creuant la NTrZ, possiblement formats per matèria arrancada a causa de la fort cizalla que exerceixen els vents zonals. La Figura 13 mostra alguns d'aquests fenòmens.

 

4) Finalment, i tal com s'aprecia en les figures 11 i 13, els detalls solen presentar un albedo baix en la banda principal d'absorció del metà, el que suggereix que es tracta d'estructures ennuvolades que no han d'estendre's molt per damunt del sostre de núvols circumdants, al contrari de què ocorre, per exemple, amb la taca roja.

 

 

VORTICITAT A LA NTBs

---