Ветры в Большом Красном Пятне Юпитера усиливаются

Исследователи, анализирующие регулярные «отчеты о штормах» Хаббла, обнаружили, что средняя скорость ветра в пределах границ шторма, известная как высокоскоростное кольцо, с 2009 по 2020 год увеличилась на 8 %. В отличие от этого, ветры возле самой внутренней области красного пятна движутся значительно медленнее.

Малиновые облака массивного шторма вращаются против часовой стрелки со скоростью, превышающей 400 миль в час, а сам вихрь больше, чем Земля. Красное пятно стало легендой отчасти потому, что люди наблюдали его более 150 лет.

«Увидев результаты, я спросил: «Есть ли в этом смысл?» Никто никогда не наблюдал такого раньше», - сказал Майкл Вонг из Калифорнийского университета в Беркли, руководивший анализом, опубликованным в журнале Geophysical Research Letters. «Но это то, что может сделать только Хаббл. Долголетие Хаббла и постоянные наблюдения делают это открытие возможным».

Мы используем спутники и самолеты на околоземной орбите для точного отслеживания крупных штормов на Земле в режиме реального времени. «Поскольку на Юпитере у нас нет истребителя штормов, мы не можем постоянно измерять ветер на месте», - пояснила Эми Саймон из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, которая внесла свой вклад в исследование. «Хаббл - единственный телескоп, у которого есть такой вид временного охвата и пространственного разрешения, который может запечатлеть ветры Юпитера с такой детализацией».

Изменение скорости ветра, которое они измерили с помощью телескопа Хаббл, составляет менее 1,6 миль в час за земной год. «Мы говорим о таком небольшом изменении, что если бы у вас не было данных Хаббла за одиннадцать лет, мы бы не узнали, что это произошло», - сказал Саймон. «С Хабблом у нас есть точность, необходимая для определения тенденции». Постоянный мониторинг телескопа Хаббла позволяет исследователям очень точно пересматривать и анализировать его данные по мере того, как они продолжают дополнять их. Самые маленькие детали, которые Хаббл может выявить во время шторма, составляют всего 105 миль в поперечнике.

«Мы обнаружили, что средняя скорость ветра в Большом красном пятне за последнее десятилетие немного увеличилась», - добавил Вонг. «У нас есть один пример, когда наш анализ двумерной карты ветра обнаружил резкие изменения в 2017 году, когда поблизости был сильный конвективный шторм».

Чтобы лучше анализировать обилие данных Хаббла, Вонг применил новый подход к анализу данных. Он использовал программное обеспечение для отслеживания от десятков до сотен тысяч векторов ветра (направлений и скоростей) каждый раз, когда Хаббл наблюдал Юпитер. «Это дало мне гораздо более последовательный набор измерений скорости», - объяснил Вонг. «Я также провел серию статистических тестов, чтобы подтвердить, было ли оправдано называть это увеличением скорости ветра. Это так».

Что означает увеличение скорости? «Это трудно диагностировать, поскольку Хаббл не может хорошо видеть дно шторма. Все, что находится ниже вершины облаков, не видно в данных», - пояснил Вонг. «Но это интересная часть данных, которая может помочь понять, что питает Большое Красное Пятно и как оно поддерживает энергию». Предстоит проделать большую работу, чтобы полностью понять это.

Астрономы продолжали исследования «короля» бурь в Солнечной системе с 1870-х годов. Большое Красное Пятно - это восходящий поток материала из недр Юпитера. Если смотреть сбоку, у шторма будет многоуровневая структура свадебного торта с высокими облаками в центре, спускающимися вниз к внешним слоям. Астрономы отметили, что он уменьшается в размерах и становится более круглым, чем овальным, по наблюдениям, продолжающимся более века. В настоящее время диаметр составляет 10 000 миль, а это значит, что Земля все еще может поместиться внутри него.

Помимо наблюдения за этим легендарным долгоживущим штормом, исследователи наблюдали штормы на других планетах, включая Нептун, где они перемещаются по поверхности планеты и исчезают всего за несколько лет. Подобные исследования помогают ученым не только узнавать об отдельных планетах, но и делать выводы о физических принципах, которые вызывают и поддерживают планетные бури.