При помощи комплекса радиотелескопов Atacama Large Millimeter Array (ALMA) группе астрономов впервые удалось измерить сильнейшие ветры в стратосфере Юпитера. Вблизи полюсов планеты их скорость составила около 1450 км/ч. Ученые считают это метеорологическое явление уникальным для нашей Солнечной системы.
Атмосфера Юпитера, как и земная, состоит из нескольких слоев: экзосферы, термосферы, стратосферы, тропопаузы и тропосферы. Мезосфера и мезопауза отсутствуют. Изменение температуры и давления происходит неравномерно. Атмосфера Юпитера уникальна благодаря множеству интересных процессов и явлений. Среди них можно выделить следующие:
- светлые и темные полосы с неодинаковыми свойствами;
- движение атмосферы;
- Большое красное пятно;
- Малое красное пятно;
- молнии;
- «горячие тени», возникающие от спутников.
В отличие от Земли, циркуляция атмосферы Юпитера не зависит от влияния солнечной радиации. Главная движущая сила – это теплые потоки, которые направлены из центра планеты. Также большое количество энергии выделяется за счет быстрого вращения Юпитера вокруг своей оси.
Исследователями ранее уже было получено много ценных сведений о Юпитере, его ярких полярных сияниях и других явлениях в верхних и нижних слоях. Однако еще ни разу не удавалось напрямую измерить ветер в области стратосферы.
В нижних слоях атмосферы присутствуют клубящиеся облака движущегося газа. Наблюдая за ними, астрономы имеют возможность отслеживать ветры. В стратосфере таких облаков нет, соответственно и применение данного метода исключается. Однако на помощь ученым пришла комета Шумейкеров – Леви 9, которая столкнулась с Юпитером в 1994 г.
Это событие произвело новые молекулы в стратосфере газового гиганта, которые всегда находились в движении вместе с ветрами. Астрономы из Лаборатории астрофизики Бордо (Франция) под руководством Тибо Кавалье занялись отслеживанием таких молекул, а именно – цианистого водорода. У них появилась возможность измерять прямым способом стратосферные струи Юпитера – узкие полосы ветра.
Ученых больше всего поразила скорость, с которой перемещаются эти струи. Так, рядом с полюсами под полярным сиянием полосы ветра движутся со скоростью около 400 м/с или 1450 км/ч. По оценкам специалистов, данные показатели в несколько раз превышают скорость торнадо на Земле, а также в 2 раза больше, чем штормы в Большом красном пятне Юпитера.
Астрофизики предполагают, что, имея такую скорость, стратосферные струи могут представлять собой огромные вихри до 900 км в высоту. А их диаметр должен быть в 4 раза больше диаметра нашей планеты. Опираясь на предыдущие исследования этих ветров, ученые считали, что они теряют скорость и исчезают, прежде чем достигнут стратосферы.
Однако данные, полученные благодаря ALMA, опровергли это. Комплекс располагается в пустыне Атаками, Чили. Исследователи задействовали 42 из 66 высокоточных антенн радиотелескопов. Они позволили замерить скорость не только полярных ветров, но и струй, проходящих в области экватора – там они двигаются со скоростью около 600 км/ч.
