Jupiter's South Temperate domain: Long-term report

July 16, 2013
John Rogers (British Astronomical Association)


Japanese (translated by Yuichi Iga)

Hello Jupiter fans,

I am pleased to tell you that we have posted a major new report on the BAA Jupiter Section website under "Reference Articles". The contents are summarised briefly below. As it contains a lot of new conclusions, we have also provided an Extended Summary as a 3-page PDF on the web site. The direct link is:

http://www.britastro.org/jupiter/stemp2013.htm


Jupiter's South Temperate domain: Behaviour of long-lived features and jets, 2001-2012

John Rogers , Gianluigi Adamoli, Grischa Hahn, Michel Jacquesson, Marco Vedovato, & Hans-Jorg Mettig
(JUPOS team and British Astronomical Association)

Summary

This report gives an overview of Jupiter's South Temperate domain, covering the years 2001-2012, from amateur images and the JUPOS database. We summarise the long-term history of the major features, principally a succession of structured cyclonic sectors in the South Temperate Belt (STB), one of which is associated with the single large anticyclonic oval (oval BA); and the STBn jet that is associated with them. Informative comparisons can be made between the speed-vs-latitude relationship for individual spot(s), which we here define as the Zonal Drift Profile (ZDP), and the speed-vs-latitude relationship for the smallest cloud features, which is the Zonal Wind Profile (ZWP). We provide a synthesis which explains most of the previously puzzling features of this domain.

The STB consists of alternating structured and undisturbed sectors, and we track the origin and fate of the structured segments over the years. At the preceding end of one of them is oval BA, the only large anticyclonic oval in the domain. The other structured sectors consist of cyclonic regions, which begin as small dark spots or streaks remote from oval BA, then expand, and eventually catch up with the dark segment following BA, inducing intense disturbance in and around it. This cycle has been completed three times in 15 years.

Oval BA has been reddish since 2006. It sometimes undergoes large changes of drift rate, which appear to be caused by two factors: the cyclic impacts and shrinkages of structured STB segments impinging on its following side, and the periodic passages past the Great Red Spot. From 2008 onwards it has been shrinking in length and probably in width, which accounts for a progressive southwards shift in its zonal drift profile [speed-vs-latitude relationship]. The same evolution was shown by the three earlier long-lived ovals.

The retrograde STBs jet and the prograde STBn jet are both shown to vary with longitude and time. The ZDP for dark spots in the STBs jet and STZ varies with longitude (in relation to the 'STB Remnant') and with time, suggesting that the ZWP also varies. Spacecraft data show that the STBs jet is often faster in structured sectors; so is one component of the STBn jet.

The STBn jet, as observed by spacecraft, has two sub-peaks at ~26S and 29S. We show that the 29S subpeak is relatively stronger alongside STB dark segments, and that the speeds of these sub-peaks also vary with time. The STBn jet often carries small dark spots, emanating from long-lived dark STB segments, and we show that they tend to drift northwards during their lives, probably from one sub-peak to the other. These results reveal a novel longitudinal and latitudinal structure in a prograde jet.

Thanks to all the observers for the vast amount of data that has gone into this! And thanks to Damian for posting it.
The report can be cited by its title, authors & URL.

We hope you enjoy it!

Please do not try to contact me between July 18-31 as I will be away with limited e-mail contact.

best wishes,

John Rogers

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John H. Rogers, Ph.D.
Jupiter Section Director,
British Astronomical Association

jhr11@cam.ac.uk
http://www.britastro.org/jupiter/
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木星の南温帯地域:長期レポート
Jupiter's South Temperate domain: Long-term report

July 16, 2013
John Rogers (British Astronomical Association)

木星愛好家の皆さんへ、

BAA木星セクションのwebサイトの"Reference Articles(参考記事)"に、新しい主要なレポートを公開したことを伝えられてうれしい。内容は以下に簡単に要約する。多くの新しい結論が含まれるので、webサイトに3ページのPDFとして拡張した要約も公開している。直接リンクは以下である。

http://www.britastro.org/jupiter/stemp2013.htm

※注:拡張された要約の日本語訳は以下を参照してください。
木星の南温帯地域の長期監視:I. 白斑BAと構造化セクターの周期的な発達
木星の南温帯地域の長期監視:II. STBsとSTBnジェット気流の経度および時間における変動
http://alpo-j.asahikawa-med.ac.jp/kk13/j130716s.htm

※参考:"Reference Articles"ページ
http://www.britastro.org/jupiter/reference.htm


木星の南温帯地域:2001-2012年の長寿命な模様とジェット気流の挙動
Jupiter's South Temperate domain: Behaviour of long-lived features and jets, 2001-2012

John Rogers , Gianluigi Adamoli, Grischa Hahn, Michel Jacquesson, Marco Vedovato, & Hans-Jorg Mettig
(JUPOS team and British Astronomical Association)

要約

このレポートは、アマチュアの画像とJUPOSデータベースから、2001-2012年をカバーする、木星の南温帯地域の概略を説明する。主に、南温帯縞(STB)の構造化された低気圧性セクターの連続や、単一の巨大な高気圧性白斑(BA)に関係するものの一つや、これらに関係するSTBnジェット気流など、主要な模様の長期的な歴史をまとめている。有益な比較は、帯状風ドリフトプロファイル(Zonal Drift Profile,ZDP)として定義する個々の斑点の速度対緯度の関係と、帯状風プロファイル(Zonal Wind Profile,ZWP)である最小の雲模様の速度対緯度の関係との間で行うことができる。我々はこの地域の以前には不可解な模様のほとんどを説明する仮説を提案する。

STBは構造化されたセクターと乱れていないセクターが交互に構成されていて、我々は何年にも渡る構造化されたセグメントの起源と運命を追跡している。これらの一つの前端には、地域内の唯一の巨大な高気圧性白斑であるBAがある。他の構造化されたセクターは低気圧性領域で、白斑BAから離れた小さな暗斑かストリークとして始まり、その後拡張して、最終的にその内部や周りに激しい攪乱を持ったBA後方の暗いセグメントに追いつく。このサイクルは15年で3回完了している。

白斑BAは2006年以降赤味がかっている。BAは時々、2つの要因によって引き起こされているように思われる、ドリフトの大きな変化を受けている。一つはその後方に影響を与えている構造化されたSTBセグメントの周期的な衝突と縮小であり、もう一つは大赤斑の定期的な通過である。2008年以降、BAは長さとおそらく幅も縮小していて、それは帯状風ドリフトプロファイル(速度対緯度の関係)で漸進する南方シフトを説明している。同じ大変化は初期の3つの永続白斑に見られた。

後退するSTBsジェット気流と前進するSTBnジェット気流は両方とも経度と時間で変化していることを示している。STBsジェット気流とSTZの暗斑のZDPは、経度('STB Remnant(残留物)'と関係する)と時間で変化していて、そのことがZWPも変化していることを示す。探査機データによると、STBsジェット気流はしばしば構造化されたセクターでは速いので、STBsジェット気流はSTBnジェット気流の一つの成分である。

探査機によって観測されたように、STBnジェット気流は南緯約26度と南緯29度に2個のサブピークがある。南緯29度のサブピークはSTBダークセグメントと並んで相対的に強く、またこれらのサブピークも時間で変化することを示す。STBnジェット気流は、長寿命の暗いSTBセグメントから生じる小さな暗斑をしばしば運び、それらは生存中に、おそらく一つのサブピークから他方に、北方にドリフトする傾向があることを示す。これらの結果は前進ジェット気流に新規の経度と緯度構造を明らかにしている。

これに含まれている膨大なデータに対して、全ての観測者に感謝する。また、公開についてDamianに感謝する。
レポートはこのタイトル、著者、URLによって引用できる。

お楽しみください。

私は限られたメール連絡で留守にするから、7月18-31日の間は連絡しないようにお願いする。

John Rogers

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John H. Rogers, Ph.D.
Jupiter Section Director,
British Astronomical Association

jhr11@cam.ac.uk
http://www.britastro.org/jupiter/
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【日本語訳:伊賀祐一 (Yuichi Iga)】