|
Верхние слои атмосферы Юпитера удивляют астрономов
|
|
|
|
Используя космический телескоп NASA/ESA/CSA имени Джеймса Уэбба, ученые наблюдали за областью над знаменитым Большим Красным пятном Юпитера, чтобы обнаружить множество ранее невиданных особенностей. В этом регионе, который ранее считался ничем не примечательным по своей природе, расположено множество сложных сооружений и видов деятельности. Юпитер - один из самых ярких объектов на ночном небе, и его легко увидеть в ясную ночь. Помимо яркого северного и южного сияния в полярных областях планеты, свечение верхних слоев атмосферы Юпитера слабое, и поэтому наземным телескопам сложно различить детали в этом регионе. Однако инфракрасная чувствительность "Уэбба" позволяет ученым изучать верхние слои атмосферы Юпитера над печально известным Большим красным пятном с беспрецедентной детализацией. Верхние слои атмосферы Юпитера являются границей раздела между магнитным полем планеты и нижележащей атмосферой. Здесь можно увидеть яркие проявления северного и южного сияния, которые подпитываются вулканическим материалом, выбрасываемым спутником Юпитера Ио.
|
|
|
|
Однако ближе к экватору на структуру верхних слоев атмосферы планеты влияет поступающий солнечный свет. Поскольку Юпитер получает только 4% солнечного света, получаемого на Земле, астрономы предположили, что этот регион является однородным по своей природе. Большое красное пятно на Юпитере было обнаружено с помощью спектрографа Уэбба в ближней инфракрасной области (NIRSpec) в июле 2022 года с использованием возможностей прибора Integral Field Unit. В ранних публикациях Science observations команда стремилась выяснить, действительно ли этот регион был тусклым, и для наблюдений Уэбба была выбрана область над знаменитым Большим Красным пятном. Команда была удивлена, обнаружив, что в верхних слоях атмосферы по всему полю зрения расположены разнообразные сложные структуры, в том числе темные дуги и яркие пятна. Результаты были опубликованы в журнале Nature Astronomy. "Мы, возможно, наивно полагали, что этот регион будет очень скучным", - поделился руководитель группы Хенрик Мелин из Лестерского университета в Великобритании. "На самом деле это так же интересно, как северное сияние, если не больше. Юпитер никогда не перестает удивлять".
|
|
|
Хотя свет, излучаемый из этой области, обусловлен солнечным светом, команда исследователей предполагает, что должен существовать другой механизм, изменяющий форму и структуру верхних слоев атмосферы. "Одним из способов изменить эту структуру являются гравитационные волны — подобно волнам, разбивающимся о берег и создающим рябь на песке", - объяснил Хенрик. "Эти волны генерируются глубоко в турбулентных нижних слоях атмосферы, по всему периметру Большого Красного пятна, и они могут подниматься на высоту, изменяя структуру и выбросы в верхних слоях атмосферы". Команда объясняет, что эти атмосферные волны иногда можно наблюдать на Земле. Однако они намного слабее, чем те, которые Уэбб наблюдал на Юпитере. Они также надеются в будущем провести дополнительные наблюдения за этими сложными волновыми структурами, чтобы исследовать, как они перемещаются в верхних слоях атмосферы планеты, и углубить наше понимание энергетического баланса этого региона и того, как эти особенности меняются с течением времени.
|
|
|
|
Эти результаты могут также помочь в исследовании ледяных лун Юпитера, которое было запущено 14 апреля 2023 года. Juice проведет детальные наблюдения Юпитера и трех его крупных спутников с океанами - Ганимеда, Каллисто и Европы — с помощью набора инструментов дистанционного зондирования, геофизических и натурных наблюдений. Миссия позволит охарактеризовать эти спутники как планетарные объекты и возможные места обитания, подробно изучить сложную окружающую среду Юпитера и более широкую систему Юпитера как архетип газовых гигантов по всей Вселенной. Эти наблюдения были сделаны в рамках научной программы раннего выпуска №1373: ERS Observations of the Jovian System в качестве демонстрации возможностей JWST для изучения Солнечной системы. "Это предложение ERS было подготовлено еще в 2017 году", - поделился член команды Имке де Патер из Калифорнийского университета в Беркли. "Одной из наших целей было выяснить, почему температура над Большим Красным пятном оказалась такой высокой, как показали недавние наблюдения с помощью инфракрасного телескопа НАСА. Однако наши новые данные показали совсем другие результаты".
|
|
|
|
Источник
|
