Большое красное пятно Юпитера выдает неожиданные колебания размеров и формы

Если Луну сравнивают с головкой сыра, то грандиозное Большое красное пятно Юпитера скорее напоминает чашу желе, волнующегося в безмолвии космоса. Современный образ этого громадного антициклона на величайшей планете нашей Солнечной системы раскрывает его загадочные колебания.

Газовый гигант Юпитер, расположенный на расстоянии 72,42 миллиона километров от Земли, более чем в 11 раз превышает ее размеры. Однако, несмотря на столь внушительные масштабы, эта планета обладает некоторыми общими чертами с нашей родной планетой.

Новое исследование показало, что геофизические силы, ответственные за печально известные штормы на Юпитере, проявляют себя схожим образом, как и на Земле. Эти процессы хорошо знакомы физикам, изучающим атмосферу и океан нашей планеты

Удивительные открытия космического телескопа Хаббл

Эти уникальные наблюдения, сделанные с помощью космического телескопа Хаббл NASA на протяжении 90 дней — с декабря 2023 по март 2024 года, позволили астрономам запечатлеть каждое неустойчивое движение GRS. Все собранные данные изложены в исследовании, опубликованном 9 октября в The Planetary Science Journal.

— Хотя ранее мы знали, что его движение слегка изменяется по долготе, нас удивило открытие, что его размер также колеблется. Насколько нам известно, ранее это явление не было задокументировано. Впервые мы получили ясное изображение GRS. Благодаря изумительному разрешению Хаббла мы смогли определить, что GRS действительно одновременно сжимается и расширяется с изменяющейся скоростью. Это оказалось неожиданным открытием, для которого пока нет гидродинамического объяснения, — сообщила астроном Эми Саймон из Центра космических полетов Годдарда NASA.

Большое красное пятно — это антициклон, гигантская ветровая система, где вихри движутся против часовой стрелки вокруг центра высокого давления в южном полушарии и по часовой стрелке в северном. GRS Юпитера столь велико, что могло бы поглотить целую Землю, удерживая ее в штормовых объятиях на протяжении как минимум 150 лет. Хаббл наблюдает за Юпитером и внешними планетами в рамках программы «Наследие атмосфер внешних планет» (OPAL).

Однако эти новые исследования были проведены в рамках программы, посвященной исключительно разгадке GRS и его феноменов. Постигая механизмы крупнейших штормов Солнечной системы, мы открываем новую грань понимания ураганов на Земле и, возможно, сможем применить эти знания для изучения метеорологии на планетах удаленных звезд.

Динамика гигантского шторма на Юпитере раскрыта

В ходе исследований команда Саймон усилила наблюдения с помощью Хаббла, чтобы подробно изучить размеры, форму и тончайшие изменения цвета GRS. Ежедневно происходят перемены, особенно в ультрафиолетовом свете, где буря демонстрирует ярчайшие моменты, когда достигает наибольшей величины в своём цикле. Это, по мнению команды, намекает на уменьшенное поглощение дымки в высших слоях атмосферы.

— GRS испытывает волнения под напором струйных течений, как северных, так и южных. Это похоже на бутерброд, в котором ломтики хлеба выпячиваются под давлением слишком обильной начинки, — поясняет соавтор исследования, планетолог из Калифорнийского университета в Беркли, Майк Вонг.

Иначе Нептун, чьи темные пятна могут свободно перемещаться по широте, не сталкиваясь с сильными течениями. GRS Юпитера изначально находилась на южных широтах, окружённая струями, с тех пор как её увидели через земные телескопы.

Команда отметила, что GRS продолжает сокращаться с момента старта программы OPAL 10 лет назад. Ученые предсказывают, что оно будет уменьшаться и далее, пока не достигнет стабильной, менее вытянутой формы.

— На данный момент оно заполняет свою полосу широты, соответствуя ветро-полевой структуре. Как только оно уменьшится внутри этой области, возрождающиеся ветры намертво его удержат, — говорит Саймон.

Команда предвидит, что GRS, вероятно, стабилизируется в размерах, однако Хаббл наблюдал его лишь на протяжении одного цикла колебаний.

Пока ученые обрабатывают новые данные и обсуждают возможные сценарии эволюции GRS, одно остается неизменным: этот огромный антициклон продолжает вызывать восхищение и таить в себе множество загадок. Он остается одним из самых узнаваемых и интригующих объектов в нашей Солнечной системе, неизменно привлекая внимание как профессионалов, так и любителей. В будущем, возможно, его тайны будут раскрыты, и это приведет нас к ещё более глубокому пониманию планетарной науки и законов, определяющих динамику атмосферных явлений на различных планетах.