На Юпитере всегда темно и бурно и теперь ученые получили самое подробное представление о диких штормах, которые циркулируют в атмосфере газового гиганта.
Эти наблюдения благодаря очень мощному партнерству, которое простирается от поверхности Земли до самого Юпитера. Начните с зонда NASA «Юнона» , который находится на орбите Юпитера с 2016 года, затем наберите космический телескоп Хаббл NASA , который зарегистрировался на самой большой планете Солнечной системы в течение трех десятилетий работы. Наконец, добавьте Обсерваторию Близнецов на Гавайях, чтобы поддержать наблюдения с Земли.
«Поскольку теперь мы регулярно получаем эти изображения в высоком разрешении с нескольких различных обсерваторий и длин волн, мы узнаем намного больше о погоде Юпитера», - Эми Саймон, астроном из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в Мэриленде, который занимается атмосферой планеты и принял участие в новом исследовании. «Это наш эквивалент метеорологического спутника. Мы можем наконец начать смотреть на погодные циклы».
И на Юпитере достаточно погоды, чтобы посмотреть. Хотя Великое Красное Пятно является самым известным штормом в гигантском мире, все штормы газового гиганта впечатляют: облака растягиваются в пять раз выше земного эквивалента и молнии в три раза сильнее, чем самые сильные молнии на Земле.
Каждые 53 дня Юнона скользит по облачным вершинам Юпитера в тесном приближении, называемом “ perijove”, собирая данные все время. Одним из инструментов космического корабля является микроволновый радиометр, который настроен для определения ударов молнии и изучения того, что аммиак и водяной пар делают в атмосфере газового гиганта.
Ученые, стоящие за новым исследованием, договорились, что Хаббл и Близнецы будут изучать Юпитер в соответствии с графиком Юноны. Поэтому, пока Юнона изучает полосу газового гиганта, проходящего над ним, Хаббл и Близнецы изучают общую картину атмосферной активности на Юпитере.
В частности, Хаббл отображает планету в видимом свете и позволяет ученым измерять высоту конвективных башен. Тем временем Близнецы в инфракрасном свете смотрят сквозь дыры в облаках высокого уровня, где ученые подозревают, что более сухой воздух опускается, к водным облакам, спрятанным глубоко внизу.
Если это не звучит достаточно впечатляюще, рассмотрите детали, которые Джемини смог определить в своих инфракрасных наблюдениях, обнаруживая особенности на Юпитере в 500 километрах в поперечнике.
На сегодняшний день Юнона сделала 26 облетов газового гиганта, что означает, что трио обсерваторий собрали достаточно данных об атмосфере Юпитера, а ученые опубликовали только самые предварительные результаты на сегодняшний день.
Но эти результаты уже свидетельствуют о том, что молния была наиболее распространенной в особенности, которую ученые называют нитевидный циклон. Эти циклонические вихри могут быть внутренними энергетическими дымовыми трубами, помогая высвобождать внутреннюю энергию посредством конвекции.
Эта конвекция тянет слои атмосферы Юпитера вверх и вниз в зависимости от таких факторов, как температура и влажность. Атмосфера Земли тоже делает это, но не совсем так.
Ученые отслеживают молнии, потому что они являются маркером конвекции, турбулентного процесса смешивания, который переносит внутреннее тепло Юпитера до видимых верхушек облаков. Текущие исследования источников молнии помогут нам понять, чем конвекция на Юпитере отличается от конвекции в атмосфере Земли или похожа на нее.
Между тем, исследователи, работавшие в сотрудничестве с обсерваторией, уже ответили на один давний вопрос об атмосфере Юпитера, в частности, шторм Великого Красного Пятна, который сотрясал веками. Астрономы долго задавались вопросом, вызваны ли переходные, казалось бы, темные пятна в шторме другим составом в атмосфере или промежутками в облачном покрове.
А объединение данных, собранных в тесной последовательности Хабблом и Близнецами, позволило ученым ответить на этот вопрос: поскольку темные пятна ярко светятся в инфракрасном диапазоне, как это делают глубоководные облака, они, похоже, представляют собой разрывы в верхних облаках.
«Это что-то вроде фонарика , - сказал Вонг, астроном. «Вы видите яркий инфракрасный свет, исходящий из областей без облаков, но там, где есть облака, в инфракрасной области действительно темно».
Ученые также используют набор данных для анализа зональных ветров, атмосферных волн, конвективных штормов, циклонических вихрей и полярных атмосферных явлений, таких как дымка, - и, конечно, они ожидают, что множество других научных головоломок также получат пользу от наблюдений.
Спасибо за внимание, подписывайтесь на канал, ставьте нравится, чтобы не пропустить новые статьи.