两颗卫星绕木星运行。

足球比赛结果 大气科学家肖恩·布鲁夏伯研究其他行星以更好地了解 我们自己的

在 Shawn Brueshaber 助理教授的实验室中,先进的成像软件进行分析 来自绕木星运行的空间探测器拍摄的照片和具有成本效益的气象 设备是用外卖容器建造的。

木星上有闪电和形状像锯片和螺旋的极地气旋 漩涡穿过深邃无底的大气层。与此同时,约5亿 几英里外的密歇根州霍顿,六英寸厚的湖泊效应降雪几乎没有 雷达信号提醒气象学家。

MAE 助理教授肖恩·布鲁夏伯想要更多地了解这两种有趣的现象,以防他们有更多 共同点比我们想象的要多。

在工程中找到行星大气科学家有点意外 系,但布鲁沙伯拥有的学士学位航空航天工程并获得机械工程硕士和博士学位。他画画 每天都会讲述他的工程背景。

Shawn Bruesaber 站在他的实验室里,JUnoCam 放在他面前的桌子上。

从机械和航空航天工程的角度来看,这都是流体力学, 布鲁夏伯说。 “唯一的区别是我们不是在玩喷气涡轮机。 我们正在大范围内研究旋转球体的流体力学—— 成千上万公里,”他解释道。

Brueshaber 的行星大气工程 (PAW) 实验室研究湖泊效应等一切 雪对太阳系巨行星大气动力学的影响。当前 PAW 工作包括制作廉价无线电探空仪设计的原型(电池供电仪器 测量温度、压力、湿度、风速和风向) 容器。无线电探空仪连接到气象气球上,监测其大小和成分 空气中的颗粒物,以帮助研究人员更多地了解当地的空气质量。

PAW 研究人员使用高性能计算机对天气模式进行模拟 在地球、天王星和海王星上。该实验室还处理来自美国宇航局朱诺空间的图像 绕木星运行的探测器。

一次愉快的意外:朱诺号和公民科学家的角色

朱诺号自 2016 年以来一直绕木星运行,从一个极点绕到另一个极点,而不是围绕木星旋转 它的赤道就像以前的航天器一样。它的主要任务是测量木星的 成分、引力场、磁场和极磁层。它还 寻找有关行星如何形成的线索,包括它是否有岩石核心, 深层大气中存在的水量、其质量分布以及 风很大。

双手握住 JunoCam 的电路板。

探测器上装有 JunoCam,这是 NASA 首款专门用于公众宣传的相机。 照片发布到 JunoCam 网站上,供研究人员和太空爱好者观看 审查。当第一张图像出现时,JunoCam 的科学相关性迅速提高 英寸。

“我们收到的第一张图像显示了这些环极气旋,我们都兴奋不已,” 布鲁夏伯说。气旋环绕每极,北部集群的气旋范围 超过 2,500 英里宽——大约相当于美国大陆的大小。

朱诺号的每次经过都会提供新的信息:气旋经常将自己排列成 均匀分布的多边形结构。它们是低压系统并且相对较浅, 与木星著名的大红斑不同,它是一个延伸约 200-500 米的高压系统 可见云层以下数公里处。极地气旋保持稳定且独立 而不是合并在一起。布鲁沙伯说,闪电并不罕见,但他补充道 有趣的是,闪电发生次数最多的星球是地球。

JunoCam 为业余太空爱好者提供了独特的协作机会 与研究界。这些公民科学家训练了人工智能 识别风暴,对 JunoCam 网站上的异常情况进行评论,甚至提供 他们自己的望远镜图像填补了行星活动之间的空白 朱诺号天桥。

朱诺号的主要任务计划绕 35 个轨道运行,将于 2021 年结束。数据 探测器的信息是如此具有启发性,而朱诺号本身又如此耐用,以至于它转向 一项延伸的使命。它目前正在运行第 70 条轨道,NASA 希望能进行第二次运行 延长任务。

将经验教训落实到现实

JunoCam 照片只是 PAWs 实验室处理的数据的一部分。研究人员, 从本科生到教职员工,还回顾地球上的天气数据 并模拟天王星和海王星的大气层。当他们工作时,他们 考虑更大的根本问题:我们如何使用这些数据来更好地理解 我们的天气、我们的星球和我们的宇宙?木星的极地风暴能否提供任何见解 我们可以用它来更好地了解地球上的天气?

Brueshaber 喜欢用一个类比来解释他的研究的相关性:地球是 大气科学研究之于鸭嘴兽之于兽医科学。

像鸭嘴兽一样,地球是一个独特的特征融合体。有气氛 与其他地方不同的是,生命已经影响了我们星球的构成 自从第一个单细胞生物出现以来。

就像兽医无法完全了解动物的全部范围一样 世界上仅通过研究鸭嘴兽,大气科学家无法研究单一 行星作为发展气象学和气候学综合理论的手段。 从其他行星吸取的经验教训有可能产生下游影响, 将改善我们的日常生活,例如解码我们自己复杂的天气系统。 来自太阳系远端的数据可以给我们更多的准备时间 应对恶劣天气并改进气候模型。它可以提供更好的理解 减少湍流,使航空旅行更加舒适。它还可以帮助释放 聚变能源生产的长期追求目标。

对于大多数人来说,“天气怎么样?”是一个相当简单的对话开始者。在 PAWs 实验室,它介绍了一个充满迷人见解的复杂领域。

足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学,成立于 1885 年,位于霍顿,拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列,提供超过 185 个本科毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里,提供全年户外探险的机会。