Привет. Сегодня мы поговорим о самом загадочном образовании в Солнечной системе – Большом Красном Пятне (БКП) Юпитера. А конкретно – о его предполагаемой глубине. На протяжении десятилетий учёные задавали себе и окружающим людям следующие вопросы: является ли БКП всего лишь «поверхностной» структурой или, наоборот, «уходит корнями» в глубь планеты? Влияет ли солнечная энергия на его внешний вид?
И ответы на эти вопросы были получены благодаря АМС «Юнона», которая с 2016 года вращается вокруг самой большой планеты Солнечной системы.
Благодаря прибору MWR (Microwave Radiometer), который наблюдает за планетой в микроволновом участке радиодиапазона, учёные получили ответ на свой вопрос. Оказалось, что БКП, как и другие юпитерианские штормы, очень глубок. Их нижний край может простираться до глубины 350 километров ниже видимой «поверхности»!
На первый взгляд это может показаться неудивительным. Если пояса и полосы на поверхности Юпитера имеют глубину в тысячи километров, то почему должно быть странным, что штормы достигают такой глубины?
Но на самом деле для специалистов это стало неожиданностью. Поскольку на глубине около 70 километров по отношению к опорному уровню находится слой водных облаков (давление там равно 1 бару). Напомню, если кто подзабыл, что над этим слоем есть ещё два: один состоит из гидросульфида аммония, а самый верхний — из аммиака. Ранее разработанные теоретические модели предполагают, что слой водных облаков является истинным источником энергии юпитерианских штормов и, следовательно, накладывает ограничения на их глубину.
Однако новые наблюдения показали, что эти модели были ошибочными. И что штормы, на самом деле, проникают на сотни километров в глубину атмосферы планеты. Намного ниже слоя водяных облаков. И, следовательно, не подвергаются напрямую воздействию солнечного света.
Здесь стоит уточнить, что когда мы говорим о «штормах», мы подразумеваем как антициклоны, так и циклоны, хотя их динамика различна. Прибор MWR показал, что циклоны теплее вверху, эта область также более плотная, тогда как антициклоны, которые вращаются в противоположном направлении, сверху холоднее.
Большое Красное Пятно, главный шторм Юпитера, не является здесь исключением. Оказалось, что он имеет глубину более 350 километров (БКП представляет собой антициклон, восхищающий наши глаза своим прекрасным красным цветом, за который, по всей видимости, отвечают какие-то органические вещества, точный состав которых неизвестен).
Еще более удивительным является тот факт, что другие меньшие штормы — «овалы» — имеют аналогичную БКП глубину.
Возможным объяснением этого явления является аммиак. «Юнона» обнаружила, что роль этого соединения в атмосфере Юпитера гораздо важнее, чем считалось ранее. АМС обнаружила потоки аммиака, циркулирующие на большой глубине под поясами Юпитера.
Скорее всего, эта активность связана с замёрзшими крупицами водяного льда и аммиака, которые, судя по всему, существуют в атмосфере Юпитера.
Именно их присутствие может объяснить электрическую активность во внутренних облаках планеты. Также они, вероятно, и являются механизмом, позволяющим воде и аммиаку опускаться на бОльшую глубину, чем ожидалось, в твёрдом и жидком состояниях.
А ещё «Юнона» обнаружила, что на глубине 65 километров, именно там, где формируются водяные облака, атмосфера делится на две области: одну богатую аммиаком, а другую бедную этим соединением. Мало того, в поясах это соотношение инвертировано относительно зон (в поясах мало аммиака в верхней части и много во внутренней части, а в зонах наоборот).
АМС «Юнона», чья миссия должна была завершиться ещё в 2021 году, будет работать до 2025 года. А это означает, что посланник с Земли продолжит удивлять нас великолепными данными, передавая на Землю подробности внутреннего строения планеты-гиганта, находящегося почти в 780 миллионах километров от Солнца.
Всем добра.