Всесвіт

Вчені отримали краще уявлення атмосфери Юпітера та його штормів

Вчені отримали детальне уявлення про дикі шторми, які циркулюють в атмосфері газового гіганта.

Ці спостереження були можливі завдяки спільній роботі відразу декількох апаратів. Це космічний зонд NASA JUNO, який знаходиться на орбіті Юпітера з 2016 року. Далі — космічний телескоп NASA Hubble, який спостерігав за найбільшою планетою Сонячної системи протягом трьох десятиліть. І, нарешті, Обсерваторія Gemini на Гаваях.

«Оскільки тепер ми регулярно отримуємо ці зображення у високому дозволі з декількох різних обсерваторій у різних довжин хвиль, ми дізнаємося набагато більше про атмосферу Юпітера», — сказала Емі Саймон, астроном з Центру космічних польотів NASA імені Годдарда в Меріленді.

На Юпітері є що подивитися. Незважаючи на те, що Червона Пляма є найвідомішим штормом газового гіганта, всі шторми Юпітера вражають: його хмари в п’ять разів вищі, ніж на Землі, а блискавки в три рази сильніші, ніж найсильніші блискавки на Землі.

Кожні 53 дні Juno здійснює оборот навколо газового гіганта в хмарних вершинах Юпітера на найближчій орбіті, званою «perijove». Одним з інструментів космічного корабля є мікрохвильовий радіометр, який налаштований для визначення ударів блискавки і вивчення того, як аміак і водяна пара розподілені в атмосфері газового гіганта.

Вчені, що стоять за новим дослідженням, домовилися, щоб Hubble і обсерваторія Gemini вивчали Юпітер згідно з графіком зонда Juno. Тому, поки Juno вивчає смугу газового гіганта, що проходить над ним, Hubble і Gemini вивчають загальну картину атмосферної активності на Юпітері.

Зокрема, Hubble показує планету у видимому світлі і дозволяє вченим вимірювати висоту конвективних високих хмар. Тим часом Gemini в інфрачервоному світлі дивиться крізь діри у висотних хмарах, де вчені підозрюють, що більш сухе повітря опускається, до водних хмар, захованим глибоко внизу.

Якщо це не звучить досить вражаюче, розгляньте деталі, які Gemini зміг визначити в своїх інфрачервоних спостереженнях, виявляючи особливості на Юпітері розміром в 500 кілометрів у поперечнику.

«При такому дозволі телескоп зміг би побачити фари автомобіля в Майамі, спостерігаючи з Нью-Йорка», — сказав Ендрю Стівенс, астроном з обсерваторії Gemini, який вів спостереження.

На сьогодні Juno зробила 26 обльотів газового гіганта, що означає, що три обсерваторії зібрали достатньо даних про атмосферу Юпітера, а вчені опублікували лише попередні результати на сьогодні.

Але ці результати свідчать про те, що блискавка була найбільш поширеною в особливості, яку вчені називають ниткоподібний циклон.

«Ці циклонічні вихори можуть бути внутрішніми енергетичними димовими трубами, допомагаючи вивільняти внутрішню енергію за допомогою конвекції», — сказав в заяві NASA Майкл Вонг, астроном із Каліфорнійського університету в Берклі і провідний автор нового дослідження.

Ця конвекція тягне шари атмосфери Юпітера вгору і вниз в залежності від таких факторів, як температура і вологість. Атмосфера Землі теж робить це, правда не зовсім так.

«Вчені відстежують блискавки, тому що вони є маркером конвекції, турбулентного процесу змішування, який переносить внутрішнє тепло Юпітера до видимих верхівок хмар», — сказав Вонг в своїй заяві. «Поточні дослідження джерел блискавки допоможуть нам зрозуміти, чим конвекція на Юпітері відрізняється від конвекції в атмосфері Землі або схожа на неї».

Між тим, дослідники, що працювали у співпраці з обсерваторією, вже відповіли на одне давнє питання про атмосферу Юпітера, зокрема, про Велику Червону Пляму, яка існує вже протягом століть. Астрономи довго задавалися питанням, чи спричинені перехідні, здавалося б, темні плями в штормі іншим складом в атмосфері або проміжками в хмарному покриві.

А об’єднання даних, зібраних за допомогою телескопа Hublle і обсерваторії Gemini, дозволило вченим відповісти на це питання: оскільки темні плями яскраво світяться в інфрачервоному діапазоні, як це роблять глибші хмари, вони, мабуть, являють собою розриви у верхніх хмарах.

«Це щось на зразок ліхтарика, — сказав Вонг. «Ви бачите яскраве інфрачервоне світло, що виходить з областей без хмар, але там, де є хмари, в інфрачервоній області дійсно темно».

Вчені також використовують набір даних для аналізу зональних вітрів, атмосферних хвиль, конвективних штормів, циклонічних вихорів і полярних атмосферних явищ, таких як серпанок, — і, звичайно, вони чекають, що безліч інших наукових головоломок також будуть вирішені за допомогою цих спостережень.

Натхнення: v-kosmose.com

Кнопка «Наверх»
Закрыть