В рамках совместной программы наблюдений Юпитера с космическим телескопом «Hubble» и зондом NASA «Juno», обсерватория «Gemini» на Гавайях (США) получила самые детальные на сегодня инфракрасные снимки с Земли крупнейшей планеты Солнечной системы. Данные позволили понять, где и как создаются мощные разряды молний и гигантские штормовые системы, а также раскрыли некоторые подробности о знаменитом Большом красном пятне. Снимки и выводы ученых опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Supplement Series.
«Инфракрасное зрение позволяет всматриваться в сильные штормы Юпитера, поскольку оно может проникать сквозь тонкую дымку, но при этом бессильно перед плотными облаками высоко в атмосфере гиганта. Это создает эффект, похожий на подсветку фотографии фонариком, когда теплые глубокие слои атмосферы Юпитера светятся сквозь щели в плотном облачном покрове планеты», – рассказывают участники наблюдений.
Картирование гигантских молний
При каждом близком подходе к Юпитеру космический аппарат «Juno» регистрировал радиосигналы, создаваемые мощными вспышками молний. Приборы зонда способны определять координаты широты и долготы этих события, и, зная их, «Hubble» и «Gemini» устремляли свой взор на эти области, поддерживая «Juno» наблюдениями на других длинах волн.
Комбинируя эти наборы данных, ученые выяснили, что разряды молний и некоторые из крупнейших штормовых систем, которые их создают, образуются внутри и вокруг больших конвективных ячеек над облаками из воды и льда.
«Молния является маркером конвекции, турбулентного процесса смешивания, который переносит внутреннее тепло Юпитера до видимых верхушек облаков. Самая большая концентрация молний, замеченная «Juno», была связана с вихрем, называемым «нитевидный циклон». Изображения «Hubble» и «Gemini» раскрыли его детали и показали, что он представляет собой скрученную группу высоких конвективных облаков с глубокими промежутками, дающими представление о водяных облаках под ними. Последующие исследования источников молний помогут нам понять, чем конвекция на Юпитере отличается от конвекции в атмосфере Земли или схожа с ней», – пояснили авторы исследования.
Светящиеся регионы Большого красного пятна
Просматривая Юпитер с помощью «Gemini» на наличие пробелов в облачном покрове, ученые заметили свечение в Большом красном пятне, что указывает на четкий «просвет» глубоких теплых слоев атмосферы.
«Подобные особенности были замечены в Большом красном пятне и раньше, но наблюдения в видимом свете не могли различить более темный материал облаков и более тонкий облачный покров над теплым внутренним пространством Юпитера, поэтому их природа оставалась неясной», – отметили авторы исследования.
Однако с данными «Gemini» одной тайной стало меньше. Там, где «Hubble» видит темный полукруг в Большом красном пятне, изображения, полученные в инфракрасном диапазоне, показывают яркую дугу, освещающую регион. Это свечение, создаваемое внутренним теплом Юпитера, частично блокируется более плотными облаками, но проходит сквозь туманную атмосферу Юпитера, и, наблюдая эти регионы на «Gemini», астрономы подтвердили, что они связаны с пробелами в юпитерианских облаках.
