В атмосфері Юпітера виявлено нову та високошвидкісну особливість

За допомогою космічного телескопа "Джеймс Вебб" виявлено нову, раніше небачену особливість Юпітера - струменеву течію шириною понад 4 800 км, що розташована над екватором планети над її основними хмарними палубами.

Про це розповідають в НАСА, передають OstanniPodii.com.

Відкриття цього струменя дає змогу зрозуміти, як взаємодіють між собою шари знаменитої турбулентної атмосфери Юпітера та як "Вебб" має унікальну здатність відстежувати ці особливості.

"Це те, що нас абсолютно здивувало", - сказав Рікардо Уесо з Університету Країни Басків у Більбао (Іспанія), провідний автор статті з описом отриманих результатів. "Те, що ми завжди вважали розмитими серпанками в атмосфері Юпітера, тепер має вигляд як чіткі риси, які ми можемо відстежувати разом зі швидким обертанням планети".

Новини за подібною темою:

		JWST встановив причину найяскравішого гамма-спалаху, але поглибив інше питання
		Вебб зондує галактику з екстремальним спалахом зореутворення
		"Вебб" показав місце народження наймасивніших типів зір

Дослідницька група проаналізувала дані NIRCam (Камера ближнього інфрачервоного діапазону) "Вебба", отримані у липні 2022 року. Наукова програма "Ранній науковий реліз" під спільним керівництвом Імке де Патера з Каліфорнійського університету в Берклі та Тьєррі Фуше з Паризької обсерваторії була розроблена для отримання зображень Юпітера з інтервалом у 10 годин, або один юпітеріанський день, у чотирьох різних фільтрах, кожен з яких унікальним чином здатний виявити зміни тонких особливостей на різних висотах атмосфери Юпітера.

"Не дивлячись на те, що різні наземні телескопи, космічні апарати Юнона та Кассіні, а також космічний телескоп Габбл спостерігали за зміною погодних умов у системі Юпітера, Вебб уже надав нові дані про кільця, супутники та атмосферу Юпітера", - зазначив де Патер.

Хоча Юпітер багато в чому відрізняється від Землі - він є газовим гігантом, а Земля - кам′янистим світом з помірним кліматом, - обидві планети мають багатошарові атмосфери. В інфрачервоному, видимому, радіо- та ультрафіолетовому діапазонах хвиль, що спостерігаються цими іншими місіями, виявляються нижні, глибші шари атмосфери планети, де вирують велетенські бурі та знаходяться хмари аміачного льоду.

Зображення Юпітера, отримане камерою NIRCam "Вебба" в інфрачервоному діапазоні. Яскравість вказує на велику висоту. Численні яскраві білі "плями" й "смуги", ймовірно, є дуже високими хмарними вершинами конденсованих конвективних штормів. Аврори, позначені на цьому зображенні червоним кольором, простягаються на більші висоти як над північним, так і над південним полюсами планети. На противагу цьому, темні стрічки на північ від екваторіального регіону мають малий хмарний покрив.

Проте "Вебб", заглядаючи далі в ближній ІЧ-діапазон, чутливий до вищих шарів атмосфери - приблизно на 25-50 км вище хмарних вершин Юпітера. Під час зйомки в ближньому ІЧ-діапазоні висотні серпанки зазвичай виглядають розмитими, а в екваторіальній області яскравість підвищена. За допомогою "Вебба" тонші деталі проглядаються всередині яскравої розмитої смуги.

Нещодавно виявлена струменева течія рухається зі швидкістю близько 515 км/год, що вдвічі перевищує швидкість урагану 5-ї категорії на Землі. Вона розташований на висоті близько 40 км над хмарами, у нижній стратосфері Юпітера.

Порівнюючи вітри, спостережувані "Веббом" на великих висотах, з вітрами, спостережуваними в глибших шарах за допомогою "Габбла", команда змогла виміряти, наскільки швидко вітри змінюються з висотою та створюють вітрові зсуви.

Попри те, що чудова роздільна здатність і довжина хвилі "Вебба" дали змогу виявити невеликі хмарні особливості, які використовуються для відстеження струменя, додаткові спостереження з "Габбла", проведені за день після спостережень "Вебба", також були вкрай важливими для визначення базового стану екваторіальної атмосфери Юпітера й спостереження розвитку конвективних бур на екваторі Юпітера, не пов′язаних з течією.

"Ми знали, що різні довжини хвиль Вебба й Габбла покажуть тривимірну структуру штормових хмар, але ми також змогли використати час отримання даних, щоб побачити, як швидко розвиваються шторми", - додав член групи Майкл Вонг з Каліфорнійського університету в Берклі, який керував супутніми спостереженнями "Габбла".

Дослідники з нетерпінням чекають на додаткові спостереження Юпітера за допомогою "Вебба", щоб визначити, чи змінюються швидкість і висота течії з плином часу.

"Юпітер має складну, але повторювану картину вітрів і температур в екваторіальній стратосфері, що перебуває високо над вітрами в хмарах і серпанку, які вимірюються на цих довжинах хвиль", - пояснив член групи Лі Флетчер з Лестерського університету (Велика Британія). "Якщо сила нової струменевої течії пов′язана з цією стратосферною картиною, що осцилює, то можна очікувати, що в найближчі 2-4 роки вона значно змінюватиметься - буде дуже цікаво перевірити цю теорію в найближчі роки".

"Мене вражає, що після багатьох років спостереження за хмарами й вітрами Юпітера за допомогою численних обсерваторій нам ще належить дізнатися про Юпітер багато нового, і такі особливості, як цей струмінь, можуть залишатися прихованими від очей доти, доки у 2022 році не будуть отримані ці нові знімки NIRCam", - зазначив Флетчер.

Результати досліджень нещодавно опубліковано в журналі Nature Astronomy.

Зображення: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (University of the Basque Country), I. de Pater (University of California, Berkeley), T. Fouchet (Observatory of Paris), L. Fletcher (University of Leicester), M. Wong (University of California, Berkeley), J. DePasquale (STScI)

• телескоп Вебба
• Юпітер