Астрономы наблюдали легендарное Большое Красное Пятно (GRS) Юпитера, антициклон, достаточно большой, чтобы поглотить Землю, в течение как минимум 150 лет. Но всегда есть новые сюрпризы, особенно когда космический телескоп НАСА «Хаббл» рассматривает его поближе.
Новые наблюдения Хаббла за знаменитой красной бурей, собранные за 90 дней с декабря 2023 года по март 2024 года, показывают, что GRS не так стабильна, как может показаться. Последние данные показывают, что GRS покачивается, как миска с желатином. Комбинированные изображения Хаббла позволили астрономам снять покадровый фильм волнистого поведения GRS.
«Хотя мы знали, что его движение немного меняется по долготе, мы не ожидали, что размер будет колебаться. Насколько нам известно, он не был идентифицирован ранее», — сказала Эми Саймон из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. ведущий автор статьи, опубликованной в The Planetary Science Journal.
«Это действительно первый раз, когда мы получили правильную частоту получения изображений GRS. Благодаря высокому разрешению Хаббла мы можем сказать, что GRS определенно вдавливается и выдвигается одновременно, двигаясь быстрее и медленнее. Это было очень неожиданно. , и в настоящее время гидродинамических объяснений нет».
Хаббл наблюдает за Юпитером и другими внешними планетами Солнечной системы каждый год в рамках программы «Наследие атмосферы внешних планет» (OPAL), возглавляемой Саймоном, но эти наблюдения были выполнены в рамках программы, посвященной GRS. Понимание механизмов крупнейших штормов в Солнечной системе помещает теорию ураганов на Земле в более широкий космический контекст, который может быть применен для лучшего понимания метеорологии на планетах вокруг других звезд.
Команда Саймона использовала телескоп «Хаббл», чтобы увеличить изображение GRS и детально рассмотреть его размер, форму и любые незначительные изменения цвета.
«Если мы присмотримся, то увидим, что многие вещи меняются изо дня в день», — сказал Саймон. Сюда входят наблюдения в ультрафиолетовом свете, показывающие, что отчетливое ядро шторма становится ярче, когда GRS достигает максимального размера в своем цикле колебаний. Это указывает на меньшее поглощение дымки в верхних слоях атмосферы.
«По мере того, как он ускоряется и замедляется, GRS сталкивается с ветреными реактивными потоками к северу и югу от него», — сказал соавтор исследования Майк Вонг из Калифорнийского университета в Беркли. «Это похоже на бутерброд, в котором ломтики хлеба выпирают, когда в середине слишком много начинки».
Вонг сравнил это с Нептуном, где темные пятна могут дико дрейфовать по широте без сильных струйных течений, удерживающих их на месте. Большое Красное Пятно Юпитера находится на южной широте, запертое между струйными течениями, на протяжении всего времени наземных телескопических наблюдений.
Команда продолжает наблюдать за сокращением GRS с тех пор, как 10 лет назад началась программа OPAL. Они предсказывают, что он будет продолжать сжиматься, прежде чем примет стабильную, менее вытянутую форму. «Сейчас он переполняет свой диапазон широт относительно поля ветра. Как только он сузится внутри этого диапазона, ветры действительно будут удерживать его на месте», — сказал Саймон. Команда предсказывает, что GRS, вероятно, стабилизируется в размерах, но на данный момент Хаббл наблюдал ее только в течение одного цикла колебаний.
Исследователи надеются, что в будущем другие изображения высокого разрешения, полученные от Хаббла, смогут идентифицировать другие параметры Юпитера, указывающие на основную причину колебаний.
Результаты будут представлены на 56-м ежегодном собрании Отделения планетарных наук Американского астрономического общества в Бойсе, штат Айдахо.