Процессы, которые вызывают ослепительные световые очки над полюсами Юпитера, также, вероятно, будут генерировать большое количество тепла.
Вот уже 50 лет ученые пытаются разгадать одну из величайших загадок Юпитера: почему верхняя атмосфера этой планеты такая горячая? Из известных данных о количестве солнечного света, достигающего Юпитера, ясно, что температура его атмосферы должна быть всего около -73 градусов по Цельсию. Однако измерения показывают, что они достигают таких высоких значений, как 426 С. Одна из гипотез заключалась в том, что Юпитер каким-то образом производит свое дополнительное тепло «снизу» — возможно, за счет энергии, поступающей от многочисленных бурь, формирующихся в его нижних слоях атмосферы . Они также задавались вопросом, может ли его внутренняя часть все еще нагреваться под действием собственных гравитационных эффектов (сжатий), а затем высвобождать это тепло в атмосферу.
Однако главным подозреваемым долгое время были полярные сияния . Они создаются, когда магнитное поле планеты улавливает заряженные высокоэнергетические частицы, которые достигают Юпитера, а затем направляет их к его полярным областям. Когда эти частицы, ускоренные в магнитном поле, сталкиваются с частицами атмосферы Юпитера, они возбуждают их и в результате они светятся. Таким образом, Юпитер направляет огромное количество энергии на свои полюса. Теоретически этот процесс может даже эффективно нагревать всю планету.
Однако предыдущие атмосферные модели также предсказывали, что сильные ветры Юпитера удерживают тепло, выделяемое на его полюсах, и препятствуют его распространению в более низкие широты. Тем временем новые результаты исследований, опубликованные в журнале Natureможно предположить, что эти модели не полностью описывают реальность. Международная группа ученых недавно измерила инфракрасное излучение молекул водорода в атмосфере Юпитера с помощью телескопа Кека, в конечном итоге составив карту распределения температуры с высоким разрешением. Анализ карты показал, что полярные регионы непосредственно под северным сиянием были примерно на 400 градусов по Цельсию горячее, чем атмосфера над экваториальной зоной. Это достаточно убедительное и ясное свидетельство связи между наличием полярных сияний и нагревом вокруг полюсов огромной планеты.
Во время вторых наблюдений группы (примерно через девять месяцев после первых) также были обнаружены доказательства того, что тепло из полярных регионов может распространяться далеко от полюсов. К югу от главного овала полярных сияний Юпитера, например, появился горячий пояс, теплее окружающей его среды примерно на 200 градусов С. Он также покрыл почти половину планеты.
По мнению ученых , это просто тепловая волна, распространяющаяся от полюсов к экватору. Это связано с тем, что это явление произошло в то время, когда солнечный ветер на Юпитере был предсказан относительно сильным. Это, в свою очередь, должно вызывать более интенсивный нагрев самого полярного сияния. Если бы это было так, если бы ученые увидели эту волну тепла, это было бы в значительной степени удачным совпадением — если бы Юпитер наблюдали в другую ночь, когда давление солнечного ветра не было бы таким высоким, ученые, вероятно, пропустили горячий пояс.
По словам команды, это еще одно важное свидетельство того, что полярные сияния могут быть ответственны за большую часть избыточного тепла, наблюдаемого в атмосфере Юпитера. Вопрос о том, как это тепло распределяется внутри него, остается открытым.
