Цветные полосы облаков над Юпитером остаются удивительно стабильны. Лишь время от времени они меняют окраску и деформируются. Эти периоды нестабильности оказались связаны с происходящим глубоко в недрах планеты, где возникает ее магнитное поле.
Юпитер — одна из самых узнаваемых планет Солнечной системы. На его диске чередуются широкие полосы разных цветов, идущие параллельно экватору. Светлые зоны связывают с подъемом газов из глубины атмосферы, наличием более плотных и высоких облаков. В более темных поясах газы опускаются вниз, облака разрежены и остаются на меньшей высоте. Границы между ними определяют мощные ураганы. Вдоль самого экватора ураган движется с запада, чуть выше и ниже параллельно ему дуют восточные ветры, и далее они так же сменяют друг друга.
Несмотря на бурные процессы, которые определяют эту картину, внешний облик Юпитера остается удивительно стабильным. Самые внимательные наблюдения показали, что положения и размеры полос практически не меняются на протяжении десятилетий. Лишь иногда — каждые четыре-девять лет — потоки начинают деформироваться и менять оттенки.
Эти процессы стартуют на большой глубине. В инфракрасном диапазоне такие изменения удается проследить вплоть до 50 километров под видимой высотой атмосферы. Однако новая работа показала, что корни происходящего находятся куда ниже, далеко в недрах газового гиганта. К такому выводу пришли ученые из США и Японии, статья которых опубликована в журнале Nature Astronomy.
Кумико Хори (Kumiko Hori) и ее коллеги использовали данные космической миссии Juno, которая на протяжении многих лет вела мониторинг магнитного поля Юпитера и отслеживала все его изменения. Ученые заметили, что в нем существуют крутильные (торсионные) колебания — довольно регулярные осцилляции, возникающие из-за быстрого вращения ядра планеты, источника ее магнитного поля.
Периоды этих осцилляций совпадают с периодами нестабильностей изменений в поведении облачных полос. По-видимому, колебания магнитного поля влияют на процессы переноса тепловой энергии в атмосфере Юпитера. Это, в свою очередь, влияет на характер восходящих и нисходящих потоков газа. Так, в результате нестабильностей глубоко в недрах планеты меняется ее внешний облик.