Большое красное пятно демонстрирует неожиданные изменения
Астрономы наблюдали легендарное Большое красное пятно Юпитера (GRS), антициклон, достаточно большой, чтобы поглотить Землю, в течение по меньшей мере 150 лет. Но всегда есть новые сюрпризы — особенно когда космический телескоп НАСА "Хаббл" рассматривает их крупным планом.
Новые наблюдения Хаббла за знаменитой красной бурей, собранные за 90 дней с декабря 2023 по март 2024 года, показывают, что GRS не так стабильна, как может показаться на первый взгляд. Последние данные показывают, что GRS колеблется, как желатин в миске. Объединенные снимки "Хаббла" позволили астрономам создать покадровый видеофильм о волнистом поведении ОТО.
"Хотя мы знали, что его движение немного меняется в зависимости от долготы, мы не ожидали увидеть колебания размеров. Насколько нам известно, ранее он не был идентифицирован", - сказала Эми Саймон из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Planetary Science.
"Это действительно первый раз, когда мы получили изображение GRS с надлежащей частотой. Благодаря высокому разрешению телескопа Hubble мы можем сказать, что GRS определенно сжимается и разжимается одновременно, поскольку движется быстрее и медленнее. Это было очень неожиданно, и в настоящее время нет никаких гидродинамических объяснений".
"Хаббл" ежегодно проводит наблюдения за Юпитером и другими внешними планетами Солнечной системы в рамках программы "Наследие атмосфер внешних планет" (OPAL), возглавляемой Саймоном, но эти наблюдения были проведены в рамках программы, посвященной GRS. Понимание механизмов возникновения крупнейших штормов в Солнечной системе помещает теорию ураганов на Земле в более широкий космический контекст, который может быть применен для лучшего понимания метеорологии на планетах, вращающихся вокруг других звезд.
Команда Саймона использовала телескоп Hubble для увеличения изображения GRS, чтобы детально рассмотреть его размер, форму и любые незначительные изменения цвета.
"При ближайшем рассмотрении мы видим, что многое меняется день ото дня", - сказал Саймон. Это включает наблюдения в ультрафиолетовом свете, показывающие, что отчетливое ядро шторма становится ярче, когда GRS достигает наибольшего размера в своем цикле колебаний. Это указывает на меньшее поглощение дымки в верхних слоях атмосферы.
"По мере того, как он ускоряется и замедляется, GRS противостоит воздушным струям к северу и югу от него", - сказал один из исследователей Майк Вонг из Калифорнийского университета в Беркли. "Это похоже на бутерброд, в котором ломтики хлеба выпирают наружу, когда в середине слишком много начинки".
Вонг сравнил это с Нептуном, где темные пятна могут свободно перемещаться по широте без сильных воздушных потоков, удерживающих их на месте. Большое красное пятно Юпитера удерживалось на южной широте, зажатое между струйными течениями, для возможности телескопических наблюдений с Земли.
Команда продолжает наблюдать за сокращением GRS с тех пор, как 10 лет назад началась программа OPAL. Они предсказывают, что она будет продолжать сокращаться, прежде чем примет стабильную, менее вытянутую форму. "Сейчас она чрезмерно заполняет свою широтную полосу относительно поля ветра. Как только он сожмется внутри этой полосы, ветры действительно будут удерживать его на месте", - сказал Саймон. Команда предсказывает, что GRS, вероятно, стабилизируется в размерах, но на данный момент "Хаббл" наблюдал его только в течение одного цикла колебаний.
Исследователи надеются, что в будущем на других снимках с высоким разрешением, полученных с "Хаббла", можно будет определить другие параметры Юпитера, которые укажут на основную причину колебаний.
