Десятилетия в учебниках астрономии фигурировали одни и те же цифры, описывающие размеры Юпитера. Эти данные, полученные миссиями «Пионер» и «Вояджер» в 1970-х годах, долгое время считались незыблемыми. Однако современная наука показала, что даже к гигантам стоит присматриваться повнимательнее. Благодаря космическому аппарату НАСА «Юнона», который изучает планету с 2016 года, исследователи из Института науки имени Вейцмана в Израиле получили самые точные на сегодняшний день измерения, заставившие пересмотреть устоявшиеся представления.
Ключом к новым открытиям стала уникальная орбита «Юноны», на которую аппарат перешёл после продления миссии в 2021 году. Эта траектория позволила ему несколько раз пройти позади Юпитера с точки зрения Земли. В эти моменты радиосигналы, которые «Юнона» посылала домой, проходили сквозь атмосферу гиганта, искажаясь и изгибаясь. Анализ этих искажений, известный как радио-затменное зондирование, стал высокоточным инструментом для «взвешивания» и измерения планеты. «Когда космический аппарат проходит за планетой, его радиосигнал блокируется и искажается атмосферой Юпитера. Это позволяет точно измерить его размеры», — пояснил руководитель проекта Juno доктор Скотт Болтон.
Тщательная обработка данных показала, что предыдущие измерения, основанные всего на шести точках, были несовершенны. Согласно новым расчётам, экваториальный радиус Юпитера оказался примерно на 5 миль (8 км) меньше, а полярный радиус — примерно на 15 миль (24 км) меньше, чем считалось ранее. Это делает планету чуть более компактной и сплюснутой. «Учебники необходимо обновить, — заявил профессор Йохай Каспи из Института Вейцмана. — Размер Юпитера, конечно, не изменился, но изменился способ его измерения».
Несмотря на кажущуюся незначительность поправок в масштабах гиганта, эти уточнения имеют фундаментальное значение для науки. Они помогают разрешить давние расхождения между теоретическими моделями внутреннего строения Юпитера и реальными данными о его гравитационном поле и атмосфере. Важную роль в новой модели сыграл учёт колоссальных зональных ветров планеты, скорость которых может превышать 500 км/ч. «Трудно разглядеть, что происходит под облаками Юпитера, но радиоданные позволяют нам заглянуть в глубину зональных ветров и понять, какие мощные ураганы он подвержен», — добавил Каспи.
Поскольку Юпитер служит эталоном для изучения всех газовых гигантов, уточнение его параметров повлияет на понимание как планет Солнечной системы, так и далёких экзопланет. В дальнейшем команда планирует применить аналогичные методы к данным миссии JUICE Европейского космического агентства, которая в настоящее время находится на пути к системе Юпитера.
