Невероятное уменьшающееся пятно Юпитера

Вихри вокруг Большого Красного пятна Юпитера бушуют веками. Никто не уверен, когда начался огромный вихрь — самый крупный и долговечный шторм в нашей нынешней Солнечной системе, диаметром больше планеты Земля и скоростью ветра более 260 миль в час. Или почему оно красное. Или даже кто первым его заметил (был ли это итальянец или британец 17 века - или немец или американец 19 века?).

Одна из его последних загадок заключается в том, почему оно резко уменьшалось в последние десятилетия. Этот вопрос мучил 19-летнего студента-метеоролога, который побочно интересовался космосом. Калеб Кивени, который в то время, в 2020 году, изучал, как множественные штормовые системы взаимодействуют в системах постоянного высокого давления, создавая драматические последствия, такие как тепловые купола и засухи, здесь, на Земле, задавался вопросом: может ли подобная динамика быть результатом странной и бурной поверхности Юпитера?

В новой статье, опубликованной в журнале Icarus, Кивени, ныне аспирант Йельского университета по планетарным наукам, и его соавторы предполагают, что эта знакомая картина атмосферы на Земле может объяснить уменьшение мощной и продолжительной бури газового гиганта.

Они ввели данные в компьютерные модели, чтобы воспроизвести, что произошло бы, если бы Большое Красное пятно поглощало меньше штормов меньшего размера. (Благодаря концепции, известной как потенциальная завихренность, в динамике атмосферы добавление большего количества штормов увеличивает потенциал закручивания более крупного шторма, а не нарушает его вращение.) И, конечно же, в их моделях эпический шторм уменьшился из-за этого. Когда они подпитали его большим количеством штормов, он вырос.

ГРОЗОВОЕ НЕБО: В 1831 году немецкий астроном-любитель нарисовал то, что, как мы теперь знаем, является Большим Красным пятном. Сорок семь лет спустя американский астроном Карр Уолтер Притчетт официально описал его, с тех пор начав непрерывные наблюдения. На этом наброске Юпитера 1881 года, сделанном британским селенографом Томасом Гвином Элджером, Большое Красное пятно гораздо больше, чем мы видим сегодня. Автор: Томас Гвин Элджер / Викисклад.

Если эта концепция окажется точной после проверки на данных наблюдений с Юпитера, это поможет распространить эту метеорологическую концепцию по всей Солнечной системе и, вероятно, за ее пределами. Детали атмосферы на Юпитере сильно отличаются от наших, земных. Например, газовый гигант вращается со сверхбыстрой скоростью (его сутки составляют всего около девяти часов), а его атмосфера в основном состоит из водорода и гелия — и ее постоянно нарушают сильные штормы. Но при моделировании его динамики “фундаментальная физика, все уравнения, они все те же”, что и здесь, на Земле, говорит Кивини. “Это часть того, почему мне это нравится”.

Этот анализ также может помочь предсказать судьбу пятна, ширина которого когда—то составляла не менее 25 000 миль (более чем в три раза больше диаметра Земли), а также лучше понять его происхождение.

В другой недавней статье было проведено компьютерное моделирование, чтобы попытаться точно установить, когда и как сформировался сильный шторм. Эта команда предполагает, что наблюдения большого овала на поверхности планеты в 17 веке, вероятно, отличались от текущего пятна, которое впервые было зарисовано астрономом—любителем в 1831 году, и что его происхождение, скорее всего, кроется в “возмущении” встречных струй в атмосфере планеты.

Будущие открытия будут подкреплены наблюдениями с "Юноны", космического аппарата НАСА, который прибыл на орбиту газового гиганта в июле 2016 года и, как ожидается, продолжит сбор данных по крайней мере до сентября 2025 года. Кивени ожидает, что улучшения в моделировании климата еще больше улучшат наше понимание динамики, происходящей в других атмосферах.

Он также отдает должное долгой истории планетарных энтузиастов-любителей за их подробные наблюдения пятна Юпитера. “Это наблюдалось так долго — и не всегда профессиональными астрономами”, - говорит он, отмечая, что эти люди, движимые простым любопытством, “проделали большую работу, наблюдая Большое Красное пятно в течение сотен лет”.

На данный момент Кивени остается очарованным оставшимися тайнами самой поразительной особенности планеты и тем, что она раскрывает о планете, а также большими возможностями науки об атмосфере за пределами Земли. “В Юпитере есть что-то явно уникальное, что позволяет Большому Красному пятну существовать”. И сохраняется, добавляет он: “На Юпитере так много постоянно меняющегося — если вы посмотрите на более высокие широты, там так много турбулентности и хаотичной погоды. Но Большое Красное пятно остается неизменным ”как особенность. Как изменят его ветры перемен, еще предстоит выяснить.

Источник: ссылка