Хаббл: Большое Красное Пятно двигается
Большое Красное Пятно (БКП) Юпитера, антициклон, достаточно большой, чтобы поглотить Землю, находится под пристальным вниманием астрономов в течение как минимум 150 лет. Но всегда есть место сюрпризам, особенно когда за дело берется космический телескоп Хаббл.
Наблюдения Хаббла за знаменитой красной бурей, собранные за 90 дней с декабря 2023-го по март 2024 года, показывают, что БКП не так стабильно, как может показаться. Последние данные свидетельствуют, что самое знаменитое пятно в нашей солнечной системе дрожит, как желе на тарелке. Комбинированные изображения Хаббла позволили астрономам запечатлеть колебания БКП.
"Хотя мы знали, что его движение немного меняется по долготе, мы не ожидали, что размер будет колебаться, — говорит ведущий автор научной статьи Эми Саймон из Центра космических полетов имени Годдарда. — Насколько нам известно, ранее это не фиксировалось".
По ее словам, благодаря высокому разрешению Хаббла ученым удалось запечатлеть то, как БКП сжимается и растягивается, одновременно с этим замедляясь или ускоряясь. Подобные результаты наблюдений стали неожиданностью для исследователей, которые пока что не смогли найти происходящему убедительных гидродинамических объяснений.
Глаз в небе
Хаббл каждый год в рамках программы "Наследие атмосферы внешних планет" (OPAL), проводит наблюдения за Юпитером и другими внешними планетами Солнечной системы. Нынешние же наблюдения были более специфическими. Исследовательская программа, в ходе которой сделаны снимки газового гиганта, посвящена изучению конкретно Большого Красного Пятна. Понимание механизмов крупнейших штормов в Солнечной системе позволяет поместить теорию касательно ураганов на Земле в более широкий космический контекст, который может быть применен для лучшего понимания метеорологии на планетах вокруг других звезд.
Команда Эми Саймон использовала телескоп Хаббл, чтобы увеличить изображение БКП и детально рассмотреть его размер, форму и любые незначительные колебания цвета. "Если мы присмотримся, то увидим, что изо дня в день многие вещи меняются", — объясняет Саймон. По ее словам, наблюдения в ультрафиолетовом свете показывают, что отчетливо видное ядро шторма становится ярче, когда БКП достигает максимального размера в своем цикле. Это говорит об уменьшении коэффициента поглощения в верхних слоях атмосферы.
"По мере того, как шторм ускоряется и замедляется, БКП сталкивается с реактивными потоками ветра к северу и югу от него, — объясняет соавтор исследования Майк Вонг из Калифорнийского университета в Беркли. — Это похоже на бутерброд, в котором ломтики хлеба изгибаются, когда в середине слишком много начинки".
Вонг сравнил это явление с Нептуном, где темные пятна могут дрейфовать по широте ввиду отсутствия сильных струйных течений, которые удерживали бы их на месте. Большое Красное Пятно Юпитера находится на юге планеты, между струйными течениями, которые удерживают его на протяжении всего времени телескопических наблюдений.
Будущее туманно
Команда продолжает наблюдать за сокращением БКП с тех пор, как 10 лет назад началась программа OPAL. Ученые предсказывают, что оно будет продолжать сжиматься, прежде чем примет стабильную, менее вытянутую форму.
"Сейчас шторм переполняет свой диапазон широт относительно поля ветра. Как только он сузится внутри этого диапазона, ветры действительно будут удерживать его на месте", — говорит Саймон. Команда предсказывает, что БКП в дальнейшем, вероятно, стабилизируется в размерах, но на данный момент Хаббл наблюдал его только в течение одного цикла колебаний.
Исследователи надеются, что в будущем другие изображения высокого разрешения, полученные с помощью космической обсерватории, помогут идентифицировать и другие характеристики Юпитера, указывающие на основную причину колебаний.
Научная статья опубликована в The Planetary Science Journal.
Редактор: Илья Дочар
Источник: NASA/Центр космических полетов имени Годдарда.