Как далеко вниз уходит знаменитое Большое красное пятно Юпитера? Глубокие корни многовекового шторма могут быть ключом к его долговечности, согласно новым результатам, объявленным командой, стоящей за миссией НАСА «Юнона».
Предыдущая работа с использованием микроволнового радиометра космического аппарата НАСА «Юнона», все еще совершающего облет гигантской планеты каждые 53 дня, исследовала глубины Большого Красного пятна. Но в то время как микроволны могут помочь ученым очистить верхние слои облаков, микроволновые наблюдения могут показать только то, что Большое красное пятно все еще остается сильным ураганом на 200 километров ниже облачных вершин.
Так вот, исследование, опубликованное в журнале Science 28 октября, теперь устанавливает нижний предел его глубины. Ученый Juno Марция Паризи (Лаборатория реактивного движения НАСА) возглавила работу, используя два прохода Juno, в результате которых космический корабль пролетел прямо над Большим красным пятном. Команда также проанализировала данные еще 10 проходов.
На скорости 59 км/с, когда космический аппарат был ближе всего, траектория корабля немного изменилась из-за неравномерного распределения массы в облаках внизу. Измеряя отклонения от ожидаемого пути Юноны с точностью до 0,01 миллиметра в секунду, исследователи смогли заглянуть вглубь планеты.
Паризи и его коллеги сообщают, что Большое красное пятно простирается не более чем на 500 км вниз. Основная масса шторма, вероятно, находится в пределах 300 км или около того.
“Большая часть научного сообщества считала, что Большое красное пятно было неглубоким”, — говорит Паризи. “Мы были удивлены, что это так глубоко”.
Несмотря на сокращение за последние несколько десятилетий, Большое красное пятно все еще шире диаметра Земли. Таким образом, сам шторм имеет форму блина — просто более толстый блин, чем ожидали ученые. Для контекста полосы Юпитера, коричнево-красные пояса и беловатые зоны, простираются гораздо глубже, примерно на 3000 км, или примерно на 4% расстояния до ядра газового гиганта.
Тем не менее, неожиданная глубина означает, что вихрь коренится под слоем конденсации воды, под всем слоем облаков и значительно ниже досягаемости солнечного света. Это открытие дает ученым пищу для размышлений над природой штормов.
Хотя это самый очевидный из штормов Юпитера, Большое красное пятно далеко не единственное. Астрономы-любители могут увидеть порядка 100 штормоподобных объектов на «Короле планет», а крупный план Юноны показывает порядка 1000 циклонов и антициклонов.
В отдельной статье в журнале Science от 28 октября главный исследователь Юноны Скотт Болтон (Юго-Западный исследовательский институт) и его коллеги показали, что эти другие завихрения на Юпитере также могут быть глубокими, хотя и не такими глубокими, как Большое красное пятно. Они простираются на средние глубины 100 км.
“Циклоны Юпитера влияют на движение друг друга, заставляя их колебаться вокруг положения равновесия”, — говорит соавтор исследования Юноны Алессандро Мура (Национальный институт астрофизики в Риме). “Поведение этих медленных колебаний предполагает, что они имеют глубокие корни”.
К счастью, у миссии «Юнона» должно быть еще много времени, чтобы исследовать тайны Юпитера. НАСА недавно одобрило расширенную миссию, которая продлится до сентября 2025 года, если ничего не помешает. До сих пор космический аппарат работает хорошо, несмотря на опасную среду с энергетическими частицами в магнитосфере Юпитера, отчасти из-за более длинных и широких орбит, чем первоначально планировалось.
