Тайна изменений цвета Юпитера, наконец раскрыта

14.10.2024

Самая большая планета Солнечной системы (которые многие считают несостоявшейся звездой) хранит множество загадок, и одна из них — постоянная смена окраса. Благодаря данным невероятно живучего зонда Juno, у ученых появилась разгадка.

Все фотографии и рисунки Юпитера отражают две явных внешних особенности планеты: цветные полосы, и знаменитое Большое Красное Пятно, но эти полосы часто движутся и меняются — что-то, что ученые до сих пор не могли объяснить. Если взглянуть на самый свежий "снимок" планеты, то картина будет заметно отличаться от всего, что вы видели в учебниках или астрономических атласах.

Теперь, благодаря новому открытию, которое стало возможным благодаря миссии NASA Juno, предоставившей невероятную новую информацию о магнитном поле Юпитера, доктор Кумико Хори и профессор Крис Джонс из Университетской школы математики считают, что они могли найти ответ.

Перед тем как погрузиться в объяснение открытия, давайте немного углубим ваши знания о Юпитире. Если вы посмотрите на Юпитер в телескоп, вы увидите полосы, которые огибают экватор вдоль линий широты. Встречаются темные и светлые пояса, и если присмотреться, то можно увидеть облака, несущиеся вокруг с необычайно сильными восточными и западными ветрами. Вблизи экватора ветер дует на восток, но если вы немного измените широту, будь то на север или юг, он пойдет на запад. А затем, если вы отодвинетесь немного дальше, он снова пойдет на восток. Эта чередующаяся картина восточных и западных ветров сильно отличается от погоды на Земле. Так вот: каждые четыре или пять лет все меняется. Цвета поясов могут меняться, и иногда вы видите глобальные потрясения, когда весь погодный режим немного сходит с ума.

Источник: NASA/IRTF/NSFCam/SpeX
Изображения с наземного инфракрасного телескопа, показывающие Юпитер в излучении с длиной волны 5 микрон. Можно увидеть заметное изменение между маем 2001 г. и декабрем 2011 г. в Северном экваториальном поясе (выделен пунктирными линиями).

Ученые уже знают, что изменение внешнего вида Юпитера каким-то образом связано с инфракрасными вариациями примерно в 50 км ниже поверхности газового гиганта, и новое исследование показало, что эти вариации, в свою очередь, могут быть вызваны волнами, создаваемыми магнитным полем планеты глубоко внутри ее недр. Используя данные, собранные миссией NASA Juno, которая вращается вокруг планеты с 2016 года, их исследовательская группа смогла отслеживать и рассчитывать изменения в его магнитном поле.

Удивительная долговечность аппарата Juno в суровых радиационных условиях Юпитера привела к тому, что зонд оставался на орбите намного дольше, чем планировалось изначально. Это позволило исследователям получить данные о магнитном поле за гораздо более длительный период, что заложило прочный фундамент для их работы.

Наблюдая за магнитным полем в течение нескольких лет, они смогли проследить его волны и колебания и даже смогли проследить особое пятно магнитного поля на Юпитере, называемое Большим голубым пятном. Это пятно двигалось на восток, но последние данные показывают, что движение замедляется, что заставляет команду Юноны полагать, что это начало колебания, при этом движение замедляется, прежде чем оно развернется и начнет двигаться на запад.

По словам авторов исследования, еще остаются неопределенности и вопросы, в частности: как именно крутильные колебания вызывают наблюдаемые инфракрасные вариации, которые, вероятно, отражают сложную динамику и реакции облаков/аэрозолей. Они нуждаются в дополнительных исследованиях. Тем не менее, статья является важным шагом на пути к исследованию скрытых глубин Юпитера, точно так же, как сейсмология делает это для Земли, а гелиосейсмология — для Солнца.

Теги: