Падагрэты інтарэс: што ацяпляе Юпіцер

Згодна з артыкулам, апублікаваным у часопісе Nature 27 ліпеня, Вялікая чырвоная пляма на Юпітэры, верагодна, і ёсць той самай загадкавай крыніцай цяпла, з-за якой у атмасферы пятай планеты ад Сонца назіраюцца дзіўна высокія тэмпературы. Даследаванне газавага гіганта спансавала NASA.

На Зямлі сонечнае святло «сутыкаецца» з атмасферай на значнай адлегласці — напрыклад, на вышыні 402,3 км ад яе паверхні. Гэтая велічыня адпавядае вышыні арбіты Міжнароднай касмічнай станцыі. Навукоўцы збянтэжаныя, чаму тэмпература ў верхніх пластах атмасферы Юпіцера параўнальная з тэмпературай, якая сустракаецца на Зямлі: бо Юпіцер знаходзіцца амаль у пяць разоў далей ад Сонца, чым наша планета. Даследчыкі вырашылі знайсці адказ на пытанне, што ж тады з'яўляецца крыніцай цяпла для пятай планеты, калі гэта не Сонца?
Пачатак вырашэнню гэтай загадкі паклалі даследчыкі з Цэнтра аэрафізікі Бостанскага ўніверсітэта (ЗША), якія правялі аналіз тэмператур на вышыні, якая значна перавышае вяршыні аблокаў на Юпітэры. Замеры праводзіліся на аснове вымярэнняў з Зямлі. Навукоўцы працавалі з дадзенымі, атрыманымі дзякуючы інфрачырвонаму тэлескопу NASA (IRTF) з дыяметрам шкла 3 м. Ён размешчаны ў абсерваторыі на вяршыні вулкана Мауна-Кеа на Гаваях на вышыні 4200 м над узроўнем мора. Назіраючы нябачнае інфрачырвонае выпраменьванне на вышыні некалькіх соцень міль над Юпітэрам, навукоўцы выявілі, што больш высокія тэмпературы назіраюцца на пэўных шыротах і даўготах паўднёвага паўшар'я газавага гіганта — менавіта там, дзе знаходзіцца Вялікая чырвоная пляма (гэта атмасферная з'ява ўяўляе сабой віхор чырванаватага колеру, у два-тры разы шырэй Зямлі. Пляму адкрыў ў 1665 году італьянскі астраном Джавані Касіні. Многія навукоўцы называюць гэтую з'яву «вечным ураганам», таму што ён круціцца з хуткасцю да 400 міль у гадзіну.
«Мы практычна адразу заўважылі, што максімальныя тэмпературы на вялікіх вышынях назіраліся над Вялікай чырвонай плямай. Гэта дзіўнае супадзенне або ключ да разгадкі?» — задаецца пытаннем вядучы даследчык Джэймс О'Донах'ю.

У сваёй працы навукоўцы прыходзяць да высновы, што з-за ўрагану ў Вялікай чырвонай пляме утвараецца два тыпу турбулентных энергетычных хваляў — гравітацыйныя і гукавыя, якія сутыкаюцца і награваюць атмасферу над сабой. Прынцып дзеяння гравітацыйных хваляў нагадвае рух гітарнай струны пасля таго, як яе закране музыка пры пераборы, а гукавыя хвалі — гэта ціск паветра. Лічыцца, што нагрэў атмасферы ў 800 км над Вялікай чырвонай плямай выкліканы сутыкненнем гэтых двух тыпаў хваль.
«Экстрэмальна высокія тэмпературы, якія назіраліся над бурай, па ўсёй бачнасці, з'яўляюцца неабвержным доказам гэтага энергетычнага абмену, — дадае О'Донах'ю. — Гэта кажа нам пра тое, што награванне ў тоўшчы планеты можа быць магчымым тлумачэннем «энергетычнага крызісу»: пад уплывам толькі толькі сонечнага святла тэмпература атмасферы павінна была быць на сотні градусаў ніжэй».
Такі эфект назіраецца, у прыватнасці, і на Зямлі — напрыклад, над Андамі. Навукоўцы лічаць, што гэтая з'ява таксама можа адбывацца на іншых экзапланетах і па-за Сонечнай сістэмы, хоць на дадзены момант яго яшчэ не назіралі наўпрост.
Даследаваннем Вялікай чырвонай плямы і турбулентнай вобласці каля яго будзе займацца апарат Юнона — аўтаматычная міжпланетная станцыя NASA, якая 5 ліпеня дасягнула арбіты Юпітэра. Місія Юноны (так у старажытнарымскай міфалогіі клікалі жонку Юпіцера, багіню шлюбу, сям'і і мацярынства) будзе доўжыцца 20 месяцаў. Юнона стане першым апаратам, якому трэба будзе зазірнуць на некалькі сотняў міль у атмасферу газавага гіганта, каб мікрахвалевым радыёметрам вымераць цяпло, якое зыходзіць ад планеты. Гэта пралье святло на ўнутраную структуру Вялікай чырвонай плямы, а таксама на прыроду іншых уласцівасцяў пятай планеты.
Паводле Pro Science