Циклони на Юпітері пояснює океанічна фізика

Циклони на полюсах Юпітера мають подібність з океанськими вихорами на Землі, і в рух їх приводить волога конвекція, говориться у новому дослідженні.

Про це розповідають у Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго, передають OstanniPodii.com.

Навколо Юпітера та його 79 супутників рухається космічний апарат "Юнона", який надсилає дослідникам на Землі зображення з найбільшої планети нашої Сонячної системи. Ці фотографії дали океанографам сировину для нового дослідження, щойно опублікованого в журналі Nature Physics, яке описує сильну турбулентність на полюсах Юпітера та фізичні сили, які керують великими циклонами.

Провідна авторка роботи, докторантка у Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго Ліа Зігельман вирішила провести дослідження після того, як помітила, що циклони на полюсі Юпітера мають подібність з океанськими вихорами, які вона вивчала, коли була аспіранткою. Використовуючи масив цих зображень і принципи, які застосовуються у геофізичній гідродинаміці, Зігельман та її колеги надали докази давній гіпотезі про те, що волога конвекція — коли підіймається більш гаряче, менш щільне повітря — приводить у рух ці циклони.

«Коли я побачила багатство турбулентності навколо циклонів Юпітера з усіма філаментами та меншими вихорами, це нагадало мені турбулентність, яку ви бачите в океані навколо вихрів», — сказала Зігельман. «Вони особливо помітні на супутникових знімках з високою роздільною здатністю, наприклад, з цвітінням планктону».

Зігельман каже, що розуміння енергетичної системи Юпітера, масштаб якої набагато більший за земний, також може допомогти нам зрозуміти фізичні механізми, що діють на нашій власній планеті, виявивши деякі енергетичні маршрути, які також можуть існувати на Землі.

«Можливість вивчати таку далеку планету та знаходити фізику, яка застосовується там, — це захопливо», — сказала вона. «Виникає питання, чи справедливі ці процеси й для нашої власної блакитної точки?»

Новини за подібною темою:

		Верхня атмосфера Юпітера здивувала астрономів
		В атмосфері Юпітера виявлено нову та високошвидкісну особливість
		У Юпітера виявлено 12 нових супутників

"Юнона" — перший космічний апарат, який отримав зображення полюсів Юпітера; попередні супутники оберталися навколо екваторіальної області планети, надаючи вид на знамениту Червону пляму планети. Юнона оснащена двома системами камер, одна з яких, JunoCam, призначена для отримання зображень у видимому світлі, а інша фіксує теплові сигнатури за допомогою інструмента "Джовіанський інфрачервоний картограф аврор" (JIRAM).

Зігельман разом з колегами проаналізувала масив інфрачервоних зображень північної полярної області Юпітера, і зокрема полярне вихрове скупчення. За цими знімками дослідники змогли розрахувати швидкість і напрям вітру, відстежуючи рух хмар між зображеннями. Далі команда інтерпретувала інфрачервоні зображення з точки зору товщини хмар. Гарячі області відповідають тонким хмарам, де можна заглянути глибше в атмосферу Юпітера. Холодні регіони являють собою густий хмарний покрив атмосфери Юпітера.

Ці висновки дали дослідникам підказки щодо енергетики системи. Оскільки хмари Юпітера утворюються, коли підіймається більш гаряче та менш щільне повітря, дослідники виявили, що повітря, що швидко підіймається в хмарах, діє як джерело енергії, яке живить більші масштаби аж до великих циркумполярних і полярних циклонів.

Юнона вперше прибула до системи Юпітера у 2016 році та надала вченим перший погляд на ці великі полярні циклони, радіус яких становить близько 1000 кілометрів. Вісім таких циклонів є на північному полюсі Юпітера та п’ять на його південному полюсі. Ці бурі спостерігаються з моменту першого виявлення п’ять років тому. Дослідники не знають, як вони виникли та як довго вони циркулювали, але тепер вони знають, що їх підтримує волога конвекція. Вчені вперше висунули гіпотезу про таку передачу енергії після спостереження за блискавками у штормах Юпітера.

Юнона продовжить обертатися навколо Юпітера до 2025 року, надаючи дослідникам і громадськості нові зображення планети та її розгалуженої системи супутників.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Юпітер