Благодаря массиву радиотелескопов ALMA, ученые впервые провели непосредственные измерения скорости ветров в средней атмосфере Юпитера. Ключевую роль в этом сыграло столкновение кометы Шумейкер–Леви 9 с газовым гигантом в 1994 году; после этого события в стратосферу планеты были внесены новые молекулы, которые впоследствии перемещаются воздушными потоками. Описание наблюдений и полученные выводы опубликованы в научном журнале Astronomy & Astrophysics.
«Наиболее значимым результатом нашей работы стало обнаружение мощных вихревых потоков со скоростью до 400 метров в секунду, расположенных под полярными сияниями вблизи полюсов Юпитера. Наши измерения демонстрируют, что эти потоки могут формировать гигантский водоворот, достигающий четырех диаметров Земли и высоты около 900 километров», – сообщают авторы исследования.
Юпитер известен своими характерными красно-белыми полосами – облачными вихрями движущегося газа, которые обычно используются для изучения ветров в нижних слоях его атмосферы. Кроме того, в окрестностях полюсов планеты наблюдаются яркие полярные сияния, свидетельствующие о наличии мощных ветров в верхних слоях атмосферы. Тем не менее, до настоящего времени ученые не имели возможности непосредственно измерять структуру ветров между этими двумя областями – в стратосфере.
Трудность измерения скорости ветра в стратосфере Юпитера традиционными методами отслеживания облаков связана с их отсутствием. В качестве альтернативного подхода астрономы использовали наблюдение за движением цианида водорода, который был доставлен на планету кометой Шумейкер–Леви 9.
«Ранее проводившиеся работы указывали на то, что воздушные потоки в верхних слоях атмосферы будут терять скорость и рассеиваться еще до достижения стратосферы. Однако свежие данные демонстрируют противоположную картину: обнаружение мощных ветров в стратосфере вблизи полюсов Юпитера стало неожиданным открытием», – подчеркнули ученые, представившие результаты исследования.
В связи с выявлением полярных ветровых образований, астрономы провели дополнительные наблюдения для непосредственного подтверждения наличия сильных стратосферных ветров вокруг экватора планеты. Зарегистрированные в этой области Юпитера потоки характеризуются средней скоростью приблизительно 600 километров в час.
«Полученные сведения открывают перспективу изучения полярных полярных свечений Юпитера, что ранее казалось невозможным. Более того, они создают основу для аналогичных, но более масштабных измерений в рамках миссии Европейского космического агентства JUICE, старт которой к планете-гиганту Солнечной системы намечен на 2022 год», – подытожили авторы научной работы.
