Новые изображения Юпитера раскрывают некоторые загадочные особенности планеты
Технологии12 мая 2021

Новые изображения Юпитера раскрывают некоторые загадочные особенности планеты

Изображения, сделанные двумя разными телескопами, показывают самую большую планету нашей Солнечной системы в новом свете.

Телескоп Gemini North на Гавайях и космический телескоп Хаббл запечатлели Юпитер в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом свете, подробно раскрывая поразительные атмосферные особенности газового гиганта. К ним относятся супер-бури, массивные циклоны и, конечно же, Большое красное пятно - многовековой шторм в атмосфере Юпитера, настолько большой, что он может поглотить Землю.

Это многоволновая астрономия в действии. Наблюдение за планетой через световые волны разной длины может выявить невидимые в противном случае аспекты и особенности. Их сравнение дает лучшее понимание газового гиганта, его атмосферы, частиц и дымки.

«Наблюдения Gemini North стали возможны благодаря расположению телескопа в научном заповеднике Маунакеа, рядом с вершиной Маунакеа», - сказал Майк Вонг, руководитель группы наблюдений и планетолог из Калифорнийского университета в Беркли. «Мы благодарны за возможность наблюдать Каавелу (Юпитер) из места, которое уникально как по своим астрономическим качествам, так и по своему культурному значению».

Близко-инфракрасный тепловизор Gemini North обеспечил инфракрасное изображение Юпитера, в то время как Хаббл выполнял двойную работу, используя свою широкоугольную камеру 3 для получения изображений как в видимом, так и в ультрафиолетовом свете.

Все три изображения были сделаны одновременно 11 января 2017 года для сравнения.

На трех изображениях Юпитер выглядит совершенно иначе. Большое красное пятно почти исчезает в инфракрасном диапазоне, но темная область внутри шторма кажется больше, чем на изображении в видимом свете. Это связано с тем, что световые волны различной длины показывают различные структуры внутри шторма.

Комбинирование изображений шторма, сделанных телескопом "Хаббл" в видимом свете, с инфракрасными наблюдениями Близнецов показало, что темные детали представляют собой дыры в облачном слое. В видимом свете они кажутся темными. Но в тепловом инфракрасном диапазоне исследователи смогли увидеть, что через отверстия яркое тепло Юпитера уходит в космос. Обычно этот процесс блокируется массивными облаками Юпитера.

Посмотрите сравнение между светящимся инфракрасным изображением Юпитера и гораздо более мягким изображением в видимом свете на слайдере ниже.

В инфракрасном диапазоне теплые слои Юпитера глубоко под облаками светятся сквозь просветы облаков.

Вонг сравнил инфракрасное изображение Юпитера с фонарем из тыквы.

Между тем знаменитые полосы облаков на планете видны во всех трех длинах волн.

Красное пятно-младший, которое ученые называют Овальным БА, представляет собой шторм под Большим красным пятном, который появляется на видимых и ультрафиолетовых изображениях. Он образовался в результате слияния трех штормов в 2000 году.

Посмотрите, какие различия вы можете заметить на изображениях в ультрафиолетовом и видимом свете, с помощью ползунка ниже.

Red Spot Jr. за последние несколько лет снова стал белым. Это исходный цвет пятна до того, как оно стало красным в 2006 году. Но ядро этого шторма - темно-красный, что может означать, что Красное Пятно-младший снова станет еще более красным, как Большое Красное Пятно.

Над этой турбулентной областью на видимом изображении также есть супер-буря, которая выглядит как закрученная белая полоса.

Еще один виден в северном полушарии Юпитера на инфракрасном изображении. Считается, что эта конкретная полоса представляет собой циклонический вихрь или серию вихрей, которые простираются почти на 45 000 миль с востока на запад. В видимом свете это выглядит темно-коричневым. Когда космический корабль НАСА «Вояджер-1» в 1979 году сфотографировал Юпитер, ученые назвали эти детали «коричневыми баржами». Затем в ультрафиолете эти вихри почти исчезают.

Под ними на инфракрасном изображении видны большие горячие точки.

Бурный Юпитер

В совокупности три разных ракурса помогают ученым понять интригующие облака Юпитера, расположенные в его атмосфере. Изображения также можно сравнить с наблюдениями, сделанными миссией Juno, которая вращается вокруг Юпитера с 2016 года.

Юпитер известен своими мощными штормами, но попытка заглянуть внутрь требует совместной работы космических кораблей Juno, Хаббла и Gemini North. Коллективные наблюдения этой команды мечты дали ошеломляющие изображения и показали, что происходит внутри гигантских непрерывных штормов Юпитера.

Бури Юпитера - это чудовища. Их грозовые облака могут простираться на 40 миль от основания до вершины, что в пять раз превышает высоту грозовых облаков на Земле. Молния Юпитера также наносит удар, в три раза превышающий энергию так называемых «суперболтов», самых мощных ударов молний на Земле.

Вонг и его команда использовали эти коллективные данные, чтобы понять, как формируются грозы на Юпитере, исследовать дыры в облаках Большого Красного Пятна и заглянуть в более глубокие слои атмосферы планеты, обычно скрытые от глаз.

«Juno обнаружила целую группу вспышек молний на радиоволнах, которые связаны с циклонами», - сказал Вонг. "И мы интерпретировали данные, чтобы показать, что, когда у вас есть активная конвекция, которая генерирует молнии, у вас есть конкретная ситуация, когда три типа облаков смешиваются в одном месте: действительно высокие конвективные башни, поляны, где Близнецы обнаруживают яркие выбросы и глубокие водные облака ".

Молния, вероятно, происходит в глубоких водных облаках из-за влажной конвекции. Молнии Юпитера и большие бури образуются как внутри, так и вокруг больших конвективных ячеек, расположенных над глубокими облаками.

Несмотря на то, что Юпитер посетили несколько космических роботов, у исследователей все еще есть много вопросов о том, как образовался этот газовый гигант и какие процессы происходят на планете.

Поддержка Хаббла и Близнецов во время миссии Juno также дает исследователям возможность увидеть погоду Юпитера в целом, такую как характер ветра, атмосферные волны и циклоны, а также его газы и тепло.

Этот набор данных также является основой для будущих исследований, над которыми Вонг работает, чтобы определить, как и почему кажется, что Большое красное пятно сокращается.

Хотя ученые не знают, почему, это уменьшение размера шторма происходит с тех пор, как астрономы начали его наблюдать и регистрировать измерения с 1930 года.

У газового гиганта есть атмосфера, которая постоянно находится в движении, поэтому долгосрочные кампании наблюдения позволяют отслеживать изменения на Юпитере с течением времени. Ученые хотят узнать, какие сюрпризы уготовил Юпитер в будущем.

Написать комментарий