Нові дані, отримані зондом “Юнона”, дозволяють заглянути глибоко під хмари газового гіганта.
Свої знахідки дослідники виклали у кількох статтях, опублікованих 28 жовтня у журналі Science, а також виданнях Journal of Geophysical Research: Planets та Geophysical Research Letters.
Раніше “Юнона” здивувала нас, показавши, що атмосферні феномени Юпітера можуть опускатися набагато нижче, ніж ми думали. Тепер, складаючи всі ці розрізнені факти в єдину картину, ми починаємо дійсно розуміти, як працює жорстока, проте прекрасна атмосфера цієї планети – у трьох вимірах.
Скотт Болтон, науковий керівник місії “Юнона” та головний автор статті про глибину штормів Юпітера
Найважливішим інструментом у дослідженнях став мікрохвильовий радіометр апарату (MWR), що надав вченим змогу пробитися крізь зовнішній шар хмар Юпітера та вивчити структуру його знаменитих штормів. Виявилося, що зверху, де щільність атмосфери нижча, циклони тепліші; знизу, зі збільшенням густини, температура знижується. З антициклонами, що обертаються у зворотний бік, все навпаки: вони тепліші знизу й холодніші зверху.
Також з’ясувалося, що висота штормів сильно перевищує всі попередні оцінки: деякі з них сягають 100 кілометрів у “глибину” під хмарами, а всім відома Велика Червона Пляма – аж 350. Останню цифру вдалося отримати завдяки вимірюванню найслабкіших (до 0,01 міліметра в секунду) змін у швидкості “Юнони” під час низького прольоту над хмарами. Це стало доказом того, що територія, що її займають шторми, зовсім не обмежена регіонами утворення хмар.
Не обділили увагою вчені та інші відомі юпітеріанські явища: характерні світлі “зони” та темні “пояси” хмар. Раніше дані, зібрані “Юноною”, показали, що вітри, які розділяють ці пояси, сягають 3200 кілометрів углиб атмосфери. Механізм їх формування весь цей час залишався загадкою, однак у нових спостереженнях MWR може міститися підказка: атмосферний аміак підіймається й опускається разом із цими потоками.
Прослідкувавши за циркуляцією аміаку, ми виявили як у південній, так і в північній півкулі циркуляційні комірки, які за своєю природою схожі на так звані “Комірки Феррела”, що формують клімат на Землі. Однак у той час, як у нас на півкулю припадає один осередок, на Юпітері їх увосьмеро більше, і кожна з них більша за земну у 30 разів.
Керен Дьюер, провідна авторка статті про циркуляційні осередки на Юпітері.
На думку дослідників, приблизно в 65 кілометрах під хмарами смуги змінюються: якщо на великій глибині темні пояси в мікрохвильовому діапазоні яскравіші за сусідні світлі зони, то вище – навпаки. Таке явище – різкий перепад температур між двома шарами – спостерігається й у земних океанах.
Нарешті, ще одне відкриття стосувалося полярних циклонів газового гіганта: “Юнона” довела, що вони практично не змінюють свого розташування. Крім цього, як і урагани на Землі, циклони рухаються до полярних регіонів, але їх відштовхують інші, що знаходяться в центрі кожного з полюсів.