В течение почти 200 лет люди наблюдали за Большим красным пятном (GRS) на Юпитере и задавались вопросом, что за ним стоит. Благодаря миссии НАСА «Юнона» мы становимся все лучше и лучше смотрим на нее. Новые изображения от JunoCam раскрывают некоторые более глубокие детали в самом долгом шторме нашей Солнечной системы.
JunoCam - это инструмент видимого света на борту миссии Juno НАСА на Юпитер. Это не часть основной научной полезности космического корабля Юнона. Это было включено в миссию только для того, чтобы привлечь и взволновать нас, и это не разочаровало. Но, как выясняется, изображения высокого разрешения JunoCam служат научной цели.
Новое исследование, проведенное Агустином Санчесом-Лавега (Университет Страны Басков, Испания), использовало подробные изображения из JunoCam, чтобы более внимательно изучить морфологию облаков, составляющих GRS. До сих пор большая часть того, что мы знаем о GRS, пришла из предыдущих миссий на Юпитер. Сначала были миссии Voyager, затем миссия Galileo и, конечно, космический телескоп Хаббл. Разрешение изображения каждой последующей миссии улучшилось, но не приблизилось к разрешению JunoCam.
Поскольку качество изображения улучшилось со 150 км / пиксель до 7 км / пиксель, наше понимание GRS улучшилось вместе с ним. В статье из Санчес-Лавега основное внимание уделяется пяти особым морфологическим особенностям шторма: компактным облачным скоплениям, мезомасштабным волнам, спиральным вихрям, центральному турбулентному ядру и структурам филаментов.
- Компактные облачные скопления напоминают альто-кучевые облака в атмосфере Земли и могут указывать на конденсацию аммиака.
- Мезомасштабные волны - это волновые пакеты, которые могут указывать на области стабильности.
- Спиральные вихри - это вихри с радиусом около 500 км, которые указывают на интенсивный горизонтальный сдвиг ветра.
- Центральное турбулентное ядро GRS имеет длину около 5200 км, или около 40% диаметра Земли.
- Большие темные, тонкие волнистые нити длиной от 2000 до 7000 км движутся с очень высокой скоростью вокруг внешней части вихря. Они могут иметь другой состав, чем другие функции, или они могут иметь другую высоту.
Исследование показывает, что, хотя размер GRS резко изменился за последние 140 лет, ветры изменились лишь незначительно с 1979 года, когда миссии Voyager посетили Юпитер. Авторы предполагают, что «глубоко укоренившаяся динамическая циркуляция» поддерживает эти скорости ветра. Кроме того, они предполагают, что богатые морфологии в верхней части GRS отражают динамику на вершинах облаков.
Из исследования:
Сравнение с изображениями с высоким разрешением из предыдущих миссий предполагает высокую временную изменчивость в динамике этого слоя, что в значительной степени обусловлено взаимодействием GRS с явлениями, близкими по широте (Санчес-Лавега и др. 1998, 2013). Однако, хотя размер GRS сильно изменился за последние 140 лет (Rogers 1995; Simon et al. 2018), поле ветра в GRS показывает умеренные изменения в период 1979–2017 гг. (Рисунок 6), что подразумевает глубоко укоренившиеся динамическая циркуляция. Богатые морфологии облаков GRS, заложенные в этих ветрах, отражают динамику на вершине системы.
Ученые все еще работают над более глубоким пониманием атмосферы Юпитера и того, как GRS формируется и поддерживается. В этом помогут инструменты на космическом корабле «Юнона», а также «Хаббл». Микроволновый радиометр Juno (MWR) предназначен для изучения скрытой структуры под морфологически потрясающими облачными вершинами Юпитера. MWR должен быть способен исследовать атмосферу Юпитера на глубине 550 км. Уже выявлено, что некоторые атмосферные объекты, видимые на поверхности, на самом деле простираются на глубину не менее 300 км.
Авторы исследования лучше всего подытоживают: «Наши знания о динамике GRS будут еще больше расширяться благодаря проводимым исследованиям вертикальных гравитационных зондирований и наблюдениям с помощью прибора MWR на борту Juno, а также поддерживающей кампании HST, Наземные телескопы и планируемый будущий космический телескоп Джеймса Вебба (Норвуд и др. 2016) об этом уникальном и захватывающем явлении ».
- Пресс-релиз Американского астрономического общества: JunoCam фиксирует динамику большого красного пятна Юпитера
- Исследование: богатая динамика отличного красного пятна Юпитера от JunoCam: Juno Images
- Страница миссии Юнона НАСА
- Пресс-релиз НАСА: Новый Юпитер: первые научные результаты миссии Juno НАСА
