Новые данные, полученные зондом “Юнона”, позволяют заглянуть глубоко под облака газового гиганта.
Свои находки исследователи изложили в нескольких статьях, опубликованных 28 октября в журнале Science, а также изданиях Journal of Geophysical Research: Planets и Geophysical Research Letters.
Ранее “Юнона” удивила нас, показав, что атмосферные феномены Юпитера могут опускаться гораздо ниже, чем мы думали. Теперь же, складывая все эти разрозненные факты в единую картину, мы начинаем действительно понимать, как работает жестокая, однако прекрасная атмосфера этой планеты – в трёх измерениях.
Скотт Болтон, научный руководитель миссии “Юнона” и ведущий автор статьи о глубине штормов Юпитера
Важнейшим инструментом в исследованиях стал микроволновый радиометр аппарата (MWR), который дал учёным возможность пробиться сквозь внешний слой облаков Юпитера и изучить структуру его знаменитых штормов. Оказалось, что сверху, где плотность атмосферы ниже, циклоны теплее; снизу, с увеличением плотности, температура понижается. С антициклонами, которые вращаются в обратную сторону, дело обстоит наоборот: они теплее снизу и холоднее сверху.
Также выяснилось, что высота штормов сильно превышает все предыдущие оценки: некоторые из них достигают 100 километров в “глубину” под облаками, а всем известное Большое Красное Пятно – аж 350. Оценку глубины последнего удалось получить благодаря измерению малейших (до 0,01 миллиметра в секунду) изменений в скорости “Юноны” во время низкого пролёта над облаками. Это послужило доказательством того, что территория, занимаемая штормами, вовсе не ограничивается регионами образования облаков.
Не обошли вниманием учёные и другие известные юпитерианских явления: характерные светлые “зоны” и тёмные “пояса” облаков. Ранее данные, собранные “Юноной”, показали, что ветра, разделяющие эти пояса, достигают 3200 километров вглубь атмосферы. Механизм их формирования всё это время оставался загадкой, однако в новых наблюдениях MWR может содержаться подсказка: атмосферный аммиак поднимается и опускается вместе с этими потоками.
Проследив за циркуляцией аммиака, мы обнаружили как в южном, так и в северном полушарии циркуляционные ячейки, по своей природе похожие на так называемые “Ячейки Феррела”, которые формируют климат на Земле. Однако в то время, как у нас на полушарие приходится одна ячейка, на Юпитере их в 8 раз больше, и каждая как минимум в 30 раз крупнее.
Керен Дьюер, ведущий автор статьи о циркуляционных ячейках на Юпитере.
Как считают исследователи, примерно в 65 километрах под облаками полосы меняются: если на большой глубине тёмные пояса в микроволновом диапазоне ярче соседних светлых зон, то выше всё наоборот. Схожее явление – резкий перепад температур между двумя слоями – наблюдается и в земных океанах.
Наконец, ещё одно открытие касалось полярных циклонов газового гиганта: “Юнона” доказала, что они практически не меняют своего местоположения. Кроме этого, как и ураганы на Земле, циклоны двигаются к полярным регионам, но их отталкивают другие, которые находятся в центре каждого из полюсов.
Источник: NASA