Спутник Юпитера ЕвропаИзображение: NASA / JPL
Ученые из США обнаружили в атмосфере Юпитера гигантские облака и представили соответствующие изображения, а также составили подробнейшую карту (с разрешением 1,3 тысячи километров на пиксель) газовой оболочки планеты в радиодиапазоне и показали снимок Большого красного пятна. Исследование опубликовано в журнале Science.
На карте заметны несколько структур в атмосфере планеты: облако гидросульфида аммония (его температура достигает 200 кельвинов) и облако аммиака (с температурой около 160 кельвинов). Эти облака можно рассмотреть с Земли при помощи оптических телескопов. В глубине атмосферы, как отметили ученые, аммиака становится все меньше.
Ученые отметили на карте участки, где, как показывает исследование, аммиака практически нет. Между такими регионами имеются участки атмосферы, богатые этим соединением. На этих участках существуют восходящие из недр планеты потоки аммиака. Наблюдение за Юпитером в радиодиапазоне позволяет рассмотреть в его газовой оболочке невидимые в оптическом режиме облака.
Юпитерианская атмосфера Изображение: Radio: Robert J. Sault (Univ. Melbourne), Imke de Pater and Michael H. Wong (UC Berkeley). Optical: Marco Vedovato, Christopher Go, Manos Kardasis, Ian Sharp, Imke de Pater.
Радиоизлучение хорошо поглощается содержащимся в верхних слоях атмосферы Юпитера аммиаком. По величине этого эффекта ученым удалось выяснить долю содержащегося в газовой оболочке планеты аммиака. Это позволило составить подробную карту верхних слоев атмосферы и описать распределение ее газовых потоков, а также эволюцию облаков на глубине около ста километров.
Большое красное пятно Изображение: Radio: Michael H. Wong, Imke de Pater (UC Berkeley), Robert J. Sault (Univ. Melbourne). Optical: NASA, ESA, A.A. Simon (GSFC), M.H. Wong (UC Berkeley), and G.S. Orton (JPL-Caltech)
Причину атмосферных эффектов ученые видят в тепле, поступающем из недр газового гиганта и создающем в его атмосфере циркулирующие потоки. Аналогичный механизм имеет место, как полагают ученые, на других газовых гигантах Солнечной системы (Сатурне, Уране и Нептуне).
«По существу мы создали трехмерную карту распределения газообразного аммиака на Юпитера, демонстрирующую его движение в верх и вниз в турбулентной атмосфере», — сказал соавтор исследования Имке де Патер из Калифорнийского университета в Беркли (США).
Для этого ученые использовали систему радиотелескопов VLA (Very Large Array). Большое красное пятно имеет размеры около 40 тысяч километров в длину и 13 тысяч километров в ширину. Это больше любых линейных размеров Земли. Пятно представляет собой самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе, а его наблюдением ученые занимаются в течение последних 300 лет.