Тайна бурь Юпитера, возможно, будет раскрыта в ближайшем будущем

Полюс Юпитера
Это инфракрасное изображение северного полюса Юпитера было получено исследовательским зондом Юнона. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM.

Тайна того, как гигантские циклоны объединяются в геометрические узоры вокруг полюсов Юпитера, теперь может быть решена. Тем не менее, возникли новые вопросы о том, как изначально образовались эти особенности.

После того, как в 2016 году зонд “Юнона” (НАСА) вышел на орбиту вокруг Юпитера, космический корабль обнаружил гигантские циклоны, образующие необычную геометрическую форму вокруг полюсов газового гиганта. На северном полюсе планеты есть восемь вихрей, окружающих центральный более крупный вихрь, а на южном полюсе – шесть.

“Мы были удивлены, что полюса Юпитера не похожи на полюса других планет”, – сказал ведущий автор исследования Ченг Ли, планетолог из Калифорнийского университета в Беркли. “Мы никогда раньше не видели скопления циклонов, организованных в регулярные структуры”.

Каждая гигантская буря имеет ширину от 4000 до 7000 километров (от 2485 до 4350 миль). Эти циклоны существуют по крайней мере четыре года с тех пор, как Юнона прибыла к Юпитеру.

Для учёных оставалось загадкой, как эти скопления сохраняют стабильность. По словам Ли, на Земле циклоны дрейфуют к полюсу, но рассеиваются над сушей и холодной водой. У Юпитера нет ни суши, ни океанов, поэтому возникает вопрос, почему циклоны просто не дрейфуют к полюсам и не сливаются. Например, у Сатурна имеется по одному циклону на каждом из полюсов.

Шестиугольник
Этот образ знаменитого полярного шестиугольника Сатурна, захваченного орбитальным аппаратом “Кассини”, был впервые опубликован в 2012 году. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech / SSI / Hampton University.

Все предыдущие теории предсказывали, что в полярных регионах планет-гигантов должны доминировать большие циклоны, находящиеся над их полюсами, как те, которые наблюдается на Сатурне.

“То, что мы видим на Юпитере, означает, что предыдущие теории ошибочны, и нам нужно что-то новое”, – сказал Ли.

Чтобы пролить свет на циклоны Юпитера, Ли и его коллеги разработали компьютерные модели, основанные на том, что “Юнона” рассказала о размерах и скорости штормов. Они сосредоточились на том, какие факторы могут поддерживать стабильность этих геометрических узоров с течением времени без слияния.

Исследователи обнаружили, что стабильность этих моделей частично зависит от того, насколько глубоко циклоны проникают в атмосферу Юпитера, но в большей степени – от антициклонических колец вокруг каждого циклона, то есть колец ветра, вращающихся в направлении противоположном направлению вращения каждого циклона. Как оказалось, небольшая активность колец антициклона приводит к слиянию циклонов; слишком сильная активность может развести циклоны друг от друга.

Ураганы Юпитера
Завихрения в северном полушарии Юпитера. Авторы и права: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill.

В отношении этих скоплений циклонов есть много нерешённых загадок. Например, остаётся неизвестным, почему вихри Юпитера занимают эту счастливую середину между слишком большой и слишком низкой активностью.

“Прямо сейчас мы понятия не имеем, что заставляет их сидеть в этом золотом промежутке”, – сказал Ли.

Сейчас учёные исследуют, как эти циклоны могли образоваться. Один из вариантов заключается в том, что они образовались возле полюсов, где они в настоящее время и находятся. Другой, более вероятный, предполагает, что они образовались где-то ещё, а затем мигрировали на полюса.

Как только исследователи уточнят имеющиеся компьютерные модели используя новые данные “Юноны”, они поймут, какой из этих сценариев формирования более вероятен.


Больше информации: https://www.pnas.org/
Присоединяйся

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.