В греческой мифологии раса гигантов, называемых титанами, правила миром с начала времен. Древние Титаны Солнечной системы — это внешние планеты: Юпитер , Сатурн , Уран и Нептун. Внутренние планеты, Меркурий, Венера , Земля и Марс, прижимающиеся к теплому Солнцу, по сравнению с ними представляют собой гальку. Эти монстры, удаленные на расстояние от 800 миллионов до 5 миллиардов километров от Солнца, столь же далеки, сколь и загадочны, обитая так далеко от Солнца, что вода мгновенно превращается в твердый лед. У всех этих так называемых газовых гигантов есть глубокая закрученная атмосфера, состоящая в основном из первичных элементов. У них нет твердых поверхностей.
В 1970-х и 1980-х годах NSAA Pioneer 10 и 11, а также Voyager 1 и 2 впервые совершили дальний поход к внешней части Солнечной системы. Они подарили человечеству великолепные фотографии этих удивительно сложных миров крупным планом. В 1990-х годах появился космический телескоп Hubble, который продолжил то, на чем остановились эти межпланетные следопыты. Ежегодно Hublle отслеживает изменения в красочной кружащейся атмосфере Юпитера, сезонные штормы, приходящие и уходящие на Сатурне и Уране, а также блуждающее темное пятно, которое играет в прятки на Нептуне. Как метеоролог Солнечной системы, сверхточный мониторинг этих величественных гигантов Hubble продолжает давать астрономам представление о постоянно меняющемся калейдоскопе погоды в других мирах.
Космический телескоп NASA Hubble, находящийся высоко над атмосферой Земли, завершил в этом году грандиозное путешествие по внешнему миру Солнечной системы, вернув четкие изображения, которые дополняют текущие и прошлые наблюдения с межпланетного космического корабля. Это царство планет-гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.
В отличие от каменистых планет земной группы, таких как Земля и Марс, которые теснятся близко к солнечному теплу, эти далекие миры в основном состоят из холодных газовых супов водорода, гелия, аммиака, метана и глубокой воды вокруг плотного, сильно горячего и компактного ядра. .
Хотя космические аппараты-роботы прислали назад снимки своих посещений этих четырех огромных планет за последние 50 лет, их кружащиеся красочные атмосферы постоянно меняются. В то время как космические аппараты-роботы, которые летают близко к планетам, могут делать более четкие изображения, Hubble часто пересматривает эти далекие миры, чтобы раскрыть новые сюрпризы, предлагая свежий взгляд на их дикую погоду, движимую до сих пор в значительной степени неизвестными динамическими силами, действующими под верхними слоями облаков.
Снимки внешних планет, сделанные Hubble, показывают как экстремальные, так и тонкие изменения, быстро происходящие в этих далеких мирах. Острый взгляд Hubble позволяет понять захватывающие, динамические погодные условия и времена года на этих газовых гигантах и позволяет астрономам исследовать очень похожие — и очень разные — причины изменения их атмосферы.
Эти изображения Hubble являются частью ежегодных карт каждой планеты, взятых в рамках программы Outer Planets Atmospheres Legacy, или OPAL. Программа предоставляет ежегодные глобальные обзоры внешних планет, чтобы увидеть изменения в их штормах, ветрах и облаках. Долголетие телескопа Hubble и его уникальная точка зрения дали астрономам уникальный шанс ежегодно проверять внешние планеты. Знания из программы OPAL также могут быть расширены далеко за пределы нашей солнечной системы при изучении атмосфер планет, вращающихся вокруг звезд, отличных от нашего Солнца.
Юпитер
Снимки Юпитера, сделанные телескопом Hubble в этом году, отслеживают постоянно меняющийся ландшафт его турбулентной атмосферы, где отмечается несколько новых штормов, а скорость изменения цвета вблизи экватора планеты продолжает удивлять исследователей.
Экваториальная зона планеты оставалась темно-оранжевого цвета гораздо дольше по сравнению с предыдущими эпизодами затемнения. Хотя за последние несколько лет экватор изменил свой традиционный белый или бежевый вид, ученые были удивлены, обнаружив, что более глубокий оранжевый цвет сохраняется на недавних изображениях Hubble, вместо этого ожидая, что зона потеряет свой красноватый слой дымки.
Чуть выше экватора исследователи отмечают появление нескольких новых штормов, прозванных "баржами" в эпоху "Вояджера". Эти удлиненные эритроциты можно определить как циклонические вихри, которые различаются по внешнему виду. В то время как некоторые из штормов четко очерчены и ясны, другие — нечеткие и туманные. Эта разница во внешнем виде вызвана свойствами облаков вихрей.
Исследователи также отмечают, что функция, получившая название "Красное пятно-младший". (Овал BA), ниже Большого Красного Пятна, где Hubble только что обнаружил, что ветры усиливаются , все еще имеет более темный бежевый цвет и к нему присоединяется череда белых антициклонических штормов на юге.
Сатурн
Новый обзор Hubble на Сатурн сделанный 12 сентября показывает быстрые и экстремальные изменения цвета полос в северном полушарии планеты, где он сейчас находится в начале осени. Полосы менялись на протяжении наблюдений Hubble как в 2019, так и в 2020 году. Примечательно, что культовый шестиугольный шторм Сатурна, впервые обнаруженный в 1981 году космическим кораблем "Вояджер-2", было трудно различить в 2020 году, но он снова стал отчетливо очевиден в 2021 году. На снимке Сатурна, сделанном Hubble, планета запечатлена после зимы в южном полушарии, что видно на продолжающемся синем фоне — новатый оттенок южного полюса. В прошлом Ргииду позволял исследователям внимательно отслеживать сезонные изменения в северном полушарии.
Уран
Обзор Урана, сделанный Hubble 25 октября, привлекает внимание к яркой северной полярной шапке планеты. В северном полушарии весна, и усиление ультрафиолетового излучения, поглощаемого Солнцем, кажется, заставляет полярный регион светлеть. Исследователи изучают, как яркость полярного колпака возникает в результате изменений концентрации атмосферного метана и характеристик частиц дымки, а также моделей атмосферных потоков. Любопытно, что даже когда атмосферный колпак становится ярче, резкая южная граница остается неизменной на той же широте. Это было постоянным в течение последних нескольких лет наблюдений OPAL, возможно, потому, что струйный поток создает барьер на этой широте в 43 градуса.
Нептун
В процессе наблюдений, проводимых 7 сентября, исследователи обнаружили, что темное пятно Нептуна, недавно было установлено, что на попятную двигаться в сторону экватора, до сих пор видны на этом изображении, наряду с затемненной северном полушарии. Есть также заметный темный продолговатый круг, охватывающий южный полюс Нептуна.
Синий цвет Нептуна и Урана является результатом поглощения красного света богатой метаном атмосферой планеты в сочетании с тем же процессом рэлеевского рассеяния, который делает небо Земли голубым. В 2021 году на Нептуне будет несколько ярких облаков, и их отчетливый синий цвет с одним большим темным пятном очень напоминает то, что видел Вояджер-2 в 1989 году.
