В июле 2022 года космический телескоп НАСА Джеймса Уэбба (JWST) использовал свою NIRCam (камеру ближнего инфракрасного диапазона) для получения потрясающих инфракрасных изображений самой большой планеты Солнечной системы, Юпитера. На этих поразительных изображениях ученые недавно обнаружили реактивное течение в северных широтах, чуть выше экватора Юпитера и на высоте 20–35 километров (12–21 миль) над верхушками облаков Юпитера. Этот реактивный поток простирается примерно на 4800 километров (3000 миль) со скоростью 515 километров в час (320 миль в час), что более чем вдвое превышает скорость урагана 5-й категории на Земле.
«Это нас очень удивило», — сказал доктор Рикардо Уэсо, преподаватель Университета Страны Басков в Испании и ведущий автор исследования, опубликованного в Природа Астрономия который описывает эти невероятные открытия. «То, что мы всегда видели как размытую дымку в атмосфере Юпитера, теперь выглядит как четкие детали, которые мы можем отслеживать вместе с быстрым вращением планеты».
Причина, по которой этот реактивный поток движется так быстро, связана с эффектом Кориолиса, поскольку все планетарные тела вращаются быстрее на своем экваторе, чтобы преодолеть такое же расстояние, как и все остальное. Однако, в то время как Земля вращается вокруг своей оси со скоростью примерно 1600 километров в час (1000 миль в час) на экваторе, скорость, наблюдаемая на экваторе Юпитера, составляет ошеломляющие 43 000 километров в час (28 273 мили в час), в результате чего только вращение на 9 часов 50 минут на экваторе (9 часов 56 минут на полюсах), но также приводит к чрезвычайно быстрым и мощным штормовым ветрам в массивных облаках.
В то время как JWST проводила наблюдения на больших высотах Юпитера, команда использовала космический телескоп НАСА «Хаббл» для проведения наблюдений на более низких высотах всего один день спустя, что помогло команде оценить изменения скорости ветра в зависимости от высоты в облаках, также известные как сдвиги ветра. . Хотя они обнаружили реактивное течение со скоростью 515 километров в час (320 миль в час) выше в облаках, эти скорости ветра уменьшались по мере уменьшения высоты, со скоростями 362 километра в час (225 миль в час) и 402 километра в час ( 250 миль в час), происходящий всего на несколько миль ниже в массивной атмосфере Юпитера. По сути, команда астрономов на короткое время сыграла роль метеорологов, анализируя и рассчитывая погодные условия Юпитера.
«Юпитер имеет сложную, но повторяемую картину ветров и температур в экваториальной стратосфере, высоко над ветрами в облаках и дымке, измеренных на этих длинах волн», — сказал доктор Ли Флетчер, профессор планетологии в Университете Лестера. и один из нескольких соавторов исследования. «Если сила этой новой струи связана с этой колеблющейся структурой стратосферы, мы можем ожидать, что в ближайшие 2–4 года она будет значительно меняться – будет действительно интересно проверить эту теорию в ближайшие годы».
Это не первый раз, когда ученые наблюдают реактивные течения на Юпитере: космический корабль НАСА Кассини наблюдал такую активность в начале 2010-х годов. Эти реактивные течения также наблюдались чуть выше экватора газового гиганта и, по оценкам, двигались со скоростью 523 километра в час (325 миль в час).
Наряду с этим реактивным течением на этих невероятных изображениях, сделанных в июле 2022 года, также видны слабые кольца Юпитера, его северное и южное сияние, а также две его меньшие луны, Амальтея и Адрастея. Кольца Юпитера были обнаружены космическим кораблем НАСА «Вояджер-1» в 1979 году, когда он пролетал мимо газового гиганта, и учёные предполагают, что они образовались из метеороидов, ударивших о один из маленьких спутников Юпитера. Как и на Земле, массивные полярные сияния Юпитера возникают из-за его еще более мощного магнитного поля, которое в 20 000 раз сильнее магнитного поля Земли. Две маленькие луны, Амальтея и Адрастея, были открыты в 1892 и 1979 годах соответственно, причем обе они вращались вокруг орбиты Ио, первой галилеевой луны Юпитера.
Какие новые открытия JWST продолжит делать о Юпитере и его удивительных особенностях в ближайшие годы и десятилетия? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!
Как всегда, продолжайте заниматься наукой и продолжайте искать!
