Североамериканским астрономам Калифорнийского университета в США удалось заснять огромные облака Юпитера и восстановить его атмосферную карту. Ученые изучили движение паров аммиака под верхним облачным слоем, фиксируя долю его содержания в атмосфере. Ученым удалось больше узнать о причинах его появления. Облака можно рас с Земли с помощью оптических телескопов.
Исследования проводили посредством расположенного в пустыне в штате Нью-Мексико радиотелескопа VLA: при помощи 27 радиотелескопов, работающих как единая сложная антенна, специалисты заглянули под плотный облачный слой, окутывающий планету, на глубину до 100 км.
Ученые исследовали движение паров аммиака под верхним облачным слоем, фиксируя долю его содержания в атмосфере. Это стало возможно благодаря тому, что аммиак хорошо поглощает радиоволны.
Исследования позволили лучше понять процессы, протекающие в Большом красном пятне Юпитера (БКП) — гигантском урагане-антициклоне, площадью в сотни миллионов квадратных километров, бушующем на Юпитере как минимум последние 400 лет. Ученым удалось больше узнать о причинах его возникновения.
«Впечатляет то, насколько детальную картину мы смогли получить, — признается Майкл Вонг из университета Калифорнии, Беркли. — На созданных нами картах можно разглядеть различные зоны, признаки турбулентности, вихри, даже Большое красное пятно».
В интервью Би-би-си Вонг рассказал, что все это стало возможным благодаря оснащению телескопа VLA новым оборудованием. С его помощью удалось значительно увеличить чувствительность телескопа к радиоволнам, идущим от объектов в космосе.
Новые технологии позволили устранить возникавший на прежних фотографиях эффект смазанности изображения, который неизбежно появляется при съемке на длинной выдержке быстро вращающегося объекта (это связано с тем, что сутки на Юпитере длятся всего 10 часов).
Результатом стали необыкновенно детализированные изображения того, что происходит под самым верхним из многочисленных слоев юпитерианской атмосферы, каждый из которых представляет собой отдельную метеосистему.
Наблюдение за Юпитером в радиодиапазоне позволило рас в его газовой оболочке невидимые в оптическом режиме облака, благодаря чему удалось составить подробную карту верхних слоев атмосферы планеты.
Благодаря радиотелескопу, показывающему конвективные потоки, ученые смогли наблюдать за свечением аммиака в атмосфере планеты, преимущественно состоящей из водорода и гелия. Относительно легко фиксируемый радиотелескопом аммиак выступил в качестве маркера, позволяющего отследить потоки в атмосфере планеты.
«Мы смогли увидеть фактическое свечение аммиака, и его яркость зависела от глубины, — объяснил Вонг. – В ходе этого исследования мы смогли увидеть процессы, происходящие на глубине, где давление достигает 12 бар – то есть в 12 раз больше атмосферного давления на поверхности Земли».
В ходе наблюдений выяснилось, что струи аммиака появляются волнообразно. В своем исследовании, опубликованном в журнале Science, ученые утверждают, что в результате этого волнообразного процесса аммиак конденсируется на больших высотах.
Это может объяснить ледяные облака аммиака, которые были обнаружены в 90-е годы прошлого века космическим аппаратом «Галилео».
«Теперь мы обладаем огромным объемом информации об атмосфере Юпитера, благодаря снимкам, сделанным VLA. Так что, используя аналогичные методы исследования, мы надеемся в будущем ответить на множество остающихся у нас вопросов», — говорит Имке де Патер, один из ведущих авторов исследования.
Он собирается использовать этот метод для исследования других газовых гигантов Солнечной системы — Сатурна и Урана.
Несомненно, что это только первое из множества открытий, связанных с Юпитером: 4 июля к планете прибудет американский космический зонд «Джуно».
Зонд оснащен инструментами, позволяющими дистанционно изучить всю внутреннюю структуры крупнейшей планеты, вплоть до каменного ядра – если, конечно, у Юпитера оно есть.
