Большое Красное Пятно Юпитера является наиболее характерной чертой газового гиганта. Вихревой шторм газа, который вертелся в течение сотен лет, Пятно также является источником некоторых из самых глубоких загадок планеты. Теперь, благодаря новым исследованиям, опубликованным в журнале Nature, одна из этих загадок, возможно, была раскрыта.
Связанный контент
- Вот как звучит Юпитер
Когда зонд НАСА «Пионер-10» прошел мимо Юпитера в 1973 году, он отправил ученым обратно некоторые удивительные показания, взятые из верхних слоев атмосферы планеты. Температура планеты была намного выше, чем они предполагали.
До тех пор большинство исследователей планет считали, что верховья Юпитера будут довольно холодными, учитывая, как далеко газовый гигант находится от солнечных лучей. Но вместо ожидаемого ими -100 градусов по Фаренгейту, Pioneer 10 сообщил, что атмосфера Юпитера фактически колебалась около 1000 градусов, сообщает Кеннет Чанг для New York Times .
«По сути, происходит небольшой кризис», - говорит Чанг, исследователь и автор исследования Бостонского университета Джеймс О'Донохью. «Это подчеркивает серьезную нехватку знаний».
Фактически, на протяжении многих лет проблема была названа «энергетическим кризисом» Юпитера из-за огромной разницы между энергией, необходимой планете, чтобы оставаться такой горячей, и тем, что теоретизировали ученые. И Юпитер не единственная планета с этой проблемой: у ученых возникли проблемы с объяснением того, почему другие газовые гиганты тоже такие крутые, сообщает Бекки Феррейра для Motherboard .
«Для всех этих [газовых гигантских] планет у нас есть проблема, объясняющая, почему их верхние слои атмосферы такие же горячие, как они», - говорит Феррейра Люк Мур, исследователь-исследователь Бостонского университета и соавтор исследования. «Каждый раз, когда возникает проблема, которую мы не можем объяснить, это подразумевает, что в нашей науке об этих планетах не хватает понимания».
В то время как ученые предложили всевозможные идеи, такие как полярные сияния Юпитера, могут помочь нагреть планету, до сих пор у большинства из них был какой-то фатальный недостаток. Однако теперь кажется, что недостающий кусок головоломки, возможно, был найден.
Используя данные о температуре, полученные с объекта инфракрасного телескопа НАСА на Гавайях, О'Донохью и Мур обнаружили, что Большое Красное Пятно более чем в два раза жарче, чем средние температуры, наблюдаемые в остальной атмосфере Юпитера. По словам Лорен Груш для The Verge, исследователи считают, что Великое Красное Пятно может частично отвечать за нагревание всего газового гиганта.
Ключ может исходить от ураганов Спота, которые дуют со скоростью до 400 миль в час. При такой сильной турбулентности она также будет довольно громкой, генерируя звуковые волны, которые поднимаются вверх и гремят атомами в верхних слоях атмосферы. По словам Груша, это дало бы дополнительный заряд энергии даже самым дальним уголкам атмосферы Юпитера, помогая ему оставаться горячим.
Турбулентные атмосферные потоки над штормом создают как гравитационные, так и акустические волны. Гравитационные волны очень похожи на то, как гитарная струна движется, когда выщипываются, в то время как акустические волны - это сжатие воздуха (звуковые волны). Предполагается, что нагревание в верхних слоях атмосферы в 500 милях над штормом вызвано комбинацией этих двух типов волн, «разбивающихся», как океанские волны на пляже. (Автор: Карен Терамура, UH IfA, Джеймс О'Донохью и Люк Мур) «Хорошая аналогия для этого заключается в том, что это похоже на перемешивание чашки кофе с ложкой», - говорит О'Донохью Грушу. «Если вы помешиваете его по часовой стрелке, но затем вы внезапно перемешиваете его против часовой стрелки, вокруг будет много хлестать ... И этот хлесток, вы можете услышать это. Это указывает на то, что на самом деле есть некоторые звуковые волны от этого выплескивания. "
Эти новые результаты не только предоставляют новые доказательства того, почему Юпитер такой теплый, но и позволяют предположить, что верхние и нижние области его атмосферы гораздо более взаимосвязаны, чем считали ученые. Имея эти новые данные в руках, исследователи теперь смотрят на другие меньшие штормы Юпитера, чтобы увидеть, происходит ли то же самое и там. После того, как космические аппараты НАСА «Юнона» наконец-то вышли на орбиту вокруг газового гиганта после нескольких лет полета в космосе, Юпитер может остаться не таким загадочным надолго.
