Астрофизики решили проблему энергетического кризиса Юпитера

Ученые разгадали «Энергетический кризис» Юпитера, давний вопрос, который озадачивал астрофизиков на протяжении десятилетий. С помощью новых карт высокого разрешения они обнаружили, что мощные полярные сияния планеты подпитывают высокие температуры на экваторе планеты. Их результаты были опубликованы в журнале Nature международным коллективом исследователей.

Как наземные наблюдения, так и космические полеты к Юпитеру за последние 50 лет показали, что экваториальная температура на планете необъяснимо высока. Этот «энергетический кризис» заставил ученых задаться вопросом, были ли их модели неспособны понять, как тепло течет от полярных сияний планеты, или же на экваторе планеты был еще один неизвестный источник тепла.

Полярные сияния происходят, когда заряженные частицы попадают в магнитное поле планеты и по спирали движутся вдоль силовых линий к магнитным полюсам планеты. Там они поражают атомы и молекулы в атмосфере и высвобождают свет и энергию, которые можно рассматривать как явления, подобные северному сиянию.

В то время как исследователи подозревали, что полярные сияния на Юпитере, известные как юпитерианские полярные сияния, могут привести к нагреву планеты, предыдущие карты верхней атмосферы планеты имели недостаточное разрешение, чтобы объяснить, как может изменяться температура по всей планете.

В настоящем исследовании ученые создали пять карт температуры атмосферы с различным пространственным разрешением из более чем 10 000 отдельных точек данных с неопределенностью менее 5%.

«Используя телескоп Кека, мы создали температурные карты необычайной детализации», — сказал доктор Джеймс О’Донохью, ведущий автор исследования.

«Мы обнаружили, что температура начинается возрастать очень высоко внутри полярного сияния, как и ожидалось из предыдущей работы, но теперь мы можем наблюдать, что полярное сияние Юпитера, несмотря на то, что оно занимает менее 10% площади планеты, по-видимому, нагревает остальную часть», — добавил он.

Полученные данные свидетельствуют о том, что быстро меняющиеся полярные сияния могут направлять волны энергии против типичных полюсных потоков и к экватору, что объясняет его высокие температуры.

«Эти наблюдения показывают, что верхние слои атмосферы Юпитера преимущественно нагреваются за счет перераспределения энергии полярных сияний», — заключают исследователи в своей статье.

Автор записи
. Top.Mail.Ru