18.1K
Используя массив радиотелескопов ALMA, астрономы впервые выполнили прямые измерения скорости ветров в средней атмосфере Юпитера. Помогла им в этом комета Шумейкер–Леви 9, которая эффектно врезалась в газовый гигант в 1994 году, оставив после своей гибели в его стратосфере новые молекулы, которые с тех пор в ней переносятся ветрами. Результаты наблюдений и выводы ученых представлены в журнале Astronomy & Astrophysics.
«Самый впечатляющий результат нашего исследования – это открытие мощных струй со скоростями до 400 метров в секунду, локализованных под полярными сияниями вблизи полюсов Юпитера. Измерения показывают, что эти струи могут вести себя как гигантский водоворот с диаметром до четырех земных и высотой примерно 900 километров», – рассказывают авторы исследования.
Юпитер знаменит своими красно-белыми полосами: облачными водоворотами движущегося газа, которые традиционно используются для отслеживания ветров в нижней атмосфере гиганта. Астрономы также наблюдают вблизи его полюсов яркие полярные сияния, указывающие на сильные ветры в верхней атмосфере планеты. Однако до сих пор исследователи никогда еще не измеряли непосредственно структуру ветра между этими двумя слоями атмосферы – в стратосфере.
Проблема заключается в том, что измерить скорость ветра в стратосфере Юпитера методом отслеживания облаков невозможно из-за их отсутствия. Однако астрономы нашли альтернативный метод – наблюдение движеня цианида водорода, принесенного кометой Шумейкер–Леви 9.
«Предыдущие исследования предсказывали, что ветры, циркулирующие а верхней атмосфере, будут замедляться и затем исчезать задолго до того, как они достигнут стратосферы. Но новые данные свидетельствуют об обратном, и обнаружение мощных стратосферных ветров вблизи полюсов Юпитера оказалось настоящим сюрпризом», – отметили авторы исследования.
Неожиданно обнаружив полярные ветры, астрономы провели дополнительные наблюдения, чтобы прямым измерением подтвердить существование сильных стратосферных ветров вокруг экватора планеты. Струи, обнаруженные в этой части Юпитера, имеют среднюю скорость около 600 километров в час.
«Полученные результаты открывают новое окно для исследований авроральных областей Юпитера, на что еще несколько месяцев назад, казалось, рассчитывать было нельзя. Кроме того, они готовят почву для подобных, но более широких измерений с миссией Европейского космического агентства JUICE, запуск которой в систему крупнейшей планеты Солнечной системы планируется в 2022 году», – заключили авторы исследования.