Наблюдения космического телескопа «Хаббл» были объединены с данными межпланетного зонда «Юнона» и наземной обсерватории Gemini для изучения сильнейших грозовых штормов в Солнечной системе, которые бушуют на гигантском Юпитере. Новое исследование улучшает понимание турбулентной природы атмосферы Юпитера благодаря сочетанию данных в различных диапазонах. Постоянные грозовые штормы на Юпитере потрясают по сравнению с земными. В глубину они могут достигать 65 километров, а молнии, которые их сопровождают вспыхивают в три раза более энергично, чем земные. «Юнона» способна с помощью своих инструментов фиксировать радиоизлучение от вспышек молний. А «Хаббл» и Gemini дополняют наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне и оптическом, затем их накладывают друг на друга, получая подробную картину происходящего в атмосфере Юпитера.
В исследовании указано, что самые сильные вспышки молний связаны с тремя основными факторами: наличием глубоких водяных облаков, больших конвективных «башен», сформированных подъемом влажного воздуха, и расположенных рядом областей интенсивных нисходящих потоков сухого воздуха. «Хаббл» показывает высоту плотных облаков в конвективных башнях, а Gemini в инфракрасном диапазоне позволяет заглянуть между облаками.
В результате выяснилось, что наиболее благоприятные условия для возникновения молний образуются в так называемых складчатых нитевидных структурах, где происходит влажная конвекция. Эти циклонические образования являются своего рода энергетическими «дымовыми трубами».
Также исследование объяснило природу темных нитевидных образований на Большом красном пятне – урагане, который много лет бушует на Юпитере. Эти полосы то появляются, то исчезают. Сопоставление данных в инфракрасном и оптическом диапазонах показало, что это просветы в облаках, через которые видна более глубокая структура, а не какое-то более темное образование в верхней атмосфере. Темные области в оптическом диапазоне являются наиболее яркими в инфракрасном, поскольку обнажают более глубокие районы планеты. Таким образом, регулярные наблюдения с помощью «Хаббла» и Gemini позволяют отслеживать динамику атмосферы Юпитера, подобно тому, как это делают геостационарные метеорологические спутники Земли.
