Благодаря сложнейшей слоистой структуре своей атмосферы и разноцветным вихрям, непрерывно образующимся в ней, Юпитер является одним из красивейших объектов Солнечной системы. Но атмосфера гиганта интересна не только в видимом диапазоне.
Температура её внешних слоев составляет около 400 °С, в то время как существующие до недавнего времени модели предсказывали на сотни градусов меньшие значения в пределах -70 °С.
Очевидно, что старые модели, в которых нагрев атмосферы объяснялся только солнечным излучением, не учитывали какой-то неизвестный и очень мощный источник тепла.
Но сейчас, кажется, учёные нашли разгадку феномена.
В прошлом году мы подготовили первые карты верхних слоев атмосферы Юпитера, по которым можно идентифицировать доминирующие источники тепла. Благодаря этим картам мы продемонстрировали, что возможным механизмом, который мог бы объяснить этот температурный феномен, являются полярные сияния Юпитера
Доктор Джеймс О’Донохью, JAXA
В околополярных областях юпитерианской атмосферы, как и на Земле, под действием солнечного ветра, взаимодействующего с магнитосферой планеты, возникают полярные сияния. Однако магнитное поле планеты-гиганта неизмеримо сильнее земного. Поэтому, в отличие от земных, полярные сияния Юпитера «горят» постоянно, изменяется лишь их интенсивность. Благодаря им атмосфера в приполярных областях может нагреваться до 700 °С, а благодаря глобальным течениям тепло перераспределяется в более низкие широты..
Углублённое изучение данных позволило обнаружить гигантскую «тепловую волну», зародившуюся прямо под северным полярным сиянием и движущуюся к экватору со скоростью в несколько сот метров в секунду. Причиной возникновения этой волны, скорее всего, послужила очередная солнечная вспышка.
По словам доктора О’Донохью, полярные сияния являются основным источником тепла для нагрева атмосферы планеты. А их периодическое усиление, происходящее во время пиков солнечной активности, порождает «тепловые волны», подобные зарегистрированной.
Это исследование значительно расширяет понимание процессов, происходящих в атмосфере Юпитера и позволяет приблизиться к решению проблемы «энергетического кризиса» атмосфер планет-гигантов.