№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Какова глубина Большого красного пятна на Юпитере?

Это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. Но как глубоко он простирается?

Большое красное пятно Юпитера (БКП) – колоссальный ураган-антициклон, который расположен примерно на 22° южной широты. Вихрь движется параллельно экватору планеты, одновременно вращаясь против часовой стрелки с периодом оборота около 6 земных суток. Скорость ветра внутри пятна превышает 500 км/ч. Подробное изучение пятна началось в XIX веке, но не исключено, что впервые замечено оно было раньше – в 1665.

Оставаясь самым большим атмосферным вихрем в Солнечной системе, пятно постоянно меняет свои размеры. Так, в 2015 году его ширина составила 16 тысяч километров, увеличившись по сравнению с 2014 годом на 240 км. А максимальный показатель был зафиксирован в конце XIX века: 41 038 километров в ширину (для сравнения – средний диаметр Земли составляет 12 742 километра). При этом точных данных о том, насколько глубоко БКП уходит вниз, долгое время не было.

Фото: NASA
На этом рисунке показано изображение Большого Красного Пятна Юпитера с использованием данных микроволнового радиометра на борту космического корабля НАСА «Юнона». Каждый из шести каналов прибора чувствителен к микроволнам с разной глубины под облаками.

Лишь к 2017 году на основе материала, присланного космическим аппаратом NASA «Юнона» (Juno), ученые смогли строить догадки о глубине БКП. Станция была отправлена к Юпитеру 5 августа 2011 года и спустя пять лет достигла намеченной цели.

Тогда выяснилось, что «корни» самого знаменитого урагана Солнечной системы уходят в атмосферу на глубину около 300 км: это в 50-100 раз глубже земных океанов. Их температура у основания выше, чем наверху, и именно эта разница объясняет мощные ветры, наблюдаемые в верхних частях атмосферы Юпитера. 

Позже, во время еще одного облета планеты в 2019 году, автоматическая межпланетная станция уточнила свои данные: «Юнона» помогла определить, что Большое красное пятно Юпитера простирается на расстояние от 350 до 500 километров ниже поверхности облаков газового гиганта.

Несмотря на довольно впечатляющую глубину циклона, он составляет всего 0,5 процента от радиуса планеты. Для сравнения, высота типичных земных циклонов и ураганов обычно достигает 1–4% от общей толщины атмосферы нашей планеты, что делает крупнейший циклон Солнечной системы относительно «низким».

В то же время зональные вихри, окружающие Большое красное пятно простираются почти на 3000 километров ниже поверхности облаков Юпитера. Эти струи — отдельные полосы газа, обволакивающие Большое красное пятно — движутся в противоположных направлениях, вызывая вращение вихря.

Большое красное пятно постоянно меняется. Оно сжимается и становился все более круглым с тех пор, как астрономы начали наблюдать его около 150 лет назад.

Фото: NASA

«Это гигантский шторм. Если бы вы поместили этот шторм на Землю, он простирался бы до космической станции. Так что это просто монстр», — Йохай Каспи, соавтор исследования.

Среди других новых открытий, сделанных с помощью «Юноны» – ранее неизвестная радиационная зона над экватором газового гиганта. Здесь были зарегистрированы высокоэнергетические ионы кислорода, водорода и серы, летящие со скоростью, сопоставимой со скоростью света. Источниками этих частиц могут быть молекулы, выброшенные со спутников Юпитера – Ио и Европы.