Космос 20 октября 2023

«Уэбб» обнаружил высокоскоростной реактивный поток в атмосфере Юпитера

Далее

Скорость ветра в узком реактивном потоке, обнаруженном вблизи экватора Юпитера, превышает 500 км/ч. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» планетологи обнаружили в атмосфере Юпитера высокоскоростной реактивный поток, ширина которого превышает 4,8 тыс. км. Он движется вблизи от экватора планеты над главными слоями облаков. Открытие дает представление о том, как слои турбулентной атмосферы Юпитера взаимодействуют между собой.

Исследователи проанализировали данные, собранные камерой ближнего инфракрасного диапазона NIRCam «Уэбба» при наблюдении за планетой в июне 2022 года. Несколько изображений планеты были получены с разницей в 10 часов или одного юпитерианского дня. Свет анализировался с помощью четырех разных фильтров, каждый из которых способен обнаруживать изменения в мелких деталях на разных высотах атмосферы Юпитера.

При наблюдении за Юпитером на длине волны 2,12 мк, которая соответствует высоте 20–35 км над верхушками облаков, исследователи заметили несколько областей, где скорость ветра меняется с высотой или расстоянием, что позволило им отслеживать реактивный поток. На правом изображении выделены некоторые особенности экваториальной зоны Юпитера, на которых между двумя снимками, сделанными с разницей в 10 часов (сутки на планете), видны изменения, связанные с движением реактивного атмосферного потока. Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI, Ricardo Hueso (UPV), Imke de Pater (UC Berkeley), Thierry Fouchet (Observatory of Paris), Leigh Fletcher (University of Leicester), Michael H. Wong (UC Berkeley), Joseph DePasquale (STScI)

Хотя Юпитер во многом отличается от Земли, обе планеты окружает многослойная атмосфера. Инфракрасные, видимые, радио- и ультрафиолетовые волны, наблюдаемые исследовательскими приборами различных миссий, обнаруживают нижние и глубокие слои атмосферы планеты, где обитают гигантские штормы и облака аммиачного льда.

Особенность «Уэбба» в уникальной чувствительности к свету в ближнем инфракрасном диапазоне, который соответствует высоким слоям атмосферы в 25-50 км над верхушками облаков Юпитера. На изображениях дымка на больших высотах, которая обычно выглядит размытой, наблюдаются с повышенной яркостью в экваториальной области. 

Это нас очень удивило. 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.

Рикардо Уэсо, соавтора исследования из Университета Страны Басков в Бильбао

Наблюдаемый на снимках реактивный поток движется со скоростью около 504 км/ч (140 м/с). Это почти вдвое превышает скорость ветра ураганов самой высокой пятой категории на Земле. Поток движется в нижней стратосфере Юпитера. Сравнивая ветры, наблюдаемые «Уэббом» на больших высотах, с обнаруженными ранее «Хабблом» в более глубоких слоях атмосферы исследователи измерили, насколько быстро ветер меняется с высотой.

Скорость ветра в разных слоях атмосферы Юпитера. Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI, Ricardo Hueso (UPV), Imke de Pater (UC Berkeley), Thierry Fouchet (Observatory of Paris), Leigh Fletcher (University of Leicester), Michael H. Wong (UC Berkeley)

Атмосфера Юпитера в экваториальной области отличается сложной, но повторяемой картиной ветров и температур, отмечают авторы исследования. Если сила высокоскоростного потока связана с колеблющейся структурой стратосферы, в ближайшие два–четыре года она будет значительно меняться. Исследователи продолжат наблюдения, чтобы проверить, меняется ли скорость и высота потока с течением времени.


Читать далее:

«Адская» планета недалеко от Земли подает загадочные сигналы: ученые придумали, как их расшифровать

Посмотрите, как по-разному нашего соседа видят «Хаббл» и «Уэбб»

Странную утечку газа нашли в Балтийском море: она поставила ученых в тупик

На обложке: Юпитер на снимке телескопа «Джеймс Уэбб». Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI, Ricardo Hueso (UPV), Imke de Pater (UC Berkeley), Thierry Fouchet (Observatory of Paris), Leigh Fletcher (University of Leicester), Michael H. Wong (UC Berkeley), Joseph DePasquale (STScI)