Атмосфера Юпитера – одна из самых неспокойных систем в окрестностях нашей планеты. Здесь и множество облачных слоёв, уходящих на неведомую глубину, и огромная скорость ветра, и струйные течения, каждое из которых полностью опоясывает планету, и закручивающиеся в разные стороны вихри – равно циклоны и антициклоны, самым ярким примером которых является Большое красное пятно (БКП), расположенное в 20 градусах к югу от экватора.
Этот грандиозный антициклон, размерами вдвое больше Земли, наблюдается уже несколько веков. Первые упоминания, которые можно интерпретировать как описание БКП, относятся к середине XVII века и принадлежат Джованни Доменико Кассини, а с конца века XVIII его поведению ведётся тщательный учёт. Скорее всего, пятну даже больше, чем три с половиной века, и хотя Галилею и первым приверженцам использования телескопов не удалось разглядеть на поверхности планеты никакого пятна, их приборы могли быть слишком слабыми, а пятно – недостаточно сильно выделяться на поверхности планеты.
О природе Большого красного пятна астрономы спорили до конца 1970-х годов, пока космический аппарат Voyager 1 не передал на Землю первые подробные изображения необычного образования, полученные вблизи. Эти данные подтвердили гипотезу о том, что БКП – это огромный долгоживущий шторм в атмосфере планеты. К чести астрономов, надо отметить, что эта гипотеза являлась основной, а представления об огромном острове замёрзших газов и уж тем более «цветении» гигантской колонии необычных микроскопических существ – скорее маргинальными.
представляет собой долгоживущий антициклонический вихрь в атмосфере Юпитера, окрашенный в необычный красный цвет. Средний размер пятна, вытянутого по долготе, составляет около 20 тысяч километров, его вытянутость в последние десятилетия сокращается, и если так пойдёт и дальше, через пару десятков лет пятно станет круглым. БКП является крупнейшим атмосферным образованием в Солнечной системе. Его центр расположен в 22 градусах к югу от юпитерианского экватора. Верхний непрозрачный слой облаков в этом антициклоне примерно на 10 км выше среднего уровня облачного покрова в окрестностях БКП, скорость ветров достигает 150 м/c (около 550 км/ч).
Большое красное пятно достоверно известно астрономам с конца XVIII века, с начала XIX веков наблюдения за этим самым заметным образованием в атмосфере крупнейшей планеты Солнечной системы ведутся регулярно. Предполагается, что пятно также видел астроном Джованни Доменико Кассини во второй половине XVII века, однако его описания не позволяют сделать точное заключение на этот счёт. Более ранних свидетельств существования БКП неизвестно, однако инструменты начала телескопической эпохи были слишком несовершенны, и астрономы могли пятно просто не заметить; в дотелескопическую эпоху увидеть пятно не было возможности. Таким образом, возраст вихря может составлять гораздо более 400 лет.
Выделяет БКП, в первую очередь, его яркий цвет. На Юпитере немало вихрей белого и бурого цветов, в одной из зон на севере планеты иногда появляются небольшие рыжеватые вихри, но красное пятно до 2005 года было всего одно. Природа этого образования до сих пор не ясна.
Наблюдения с борта многочисленных космических аппаратов, оказывавшихся с тех пор вблизи Юпитера, а с начала 1990-х годов – и Космического телескопа имени Хаббла, показали, что циклоны и антициклоны на Юпитере – образования широко распространённые. Вихри часто прячутся между атмосферными поясами, вращающимися с разной скоростью. Иногда эти образования даже окрашены в лёгкие оттенки жёлтого и розового цветов – как, например, малые «красные» пятна, время от времени появляющиеся и исчезающие в умеренных широтах северного полушария Юпитера.
Но ни один из них не посягал на кирпичный цвет большого красного гиганта. Подобно пурпурным одеждам, носить которые в древней Финикии не имел права никто, кроме царя, ни один из штормов на Юпитере не окрашивался в красный цвет Большого красного пятна. Кстати, насыщенность его цвета также менялась со временем; последние два десятилетия она была относительно скромной, и лишь в последние годы краски стали становиться ярче.
Ситуация изменилась в 2005 году – ураган с техническим обозначением BA, расположенный недалеко от БКП, неожиданно и довольно быстро сменил цвет на красный.
Собственно, сама история Младшего началась в самом конце XX века, когда на протяжении всего двух лет в единое целое слились три белых пятна, образовав крупнейшее вихревое образование в атмосфере Юпитера – разумеется, за исключением БКП. В едином образовании ветры усилились, а в середине 2005 года цвет пятна стал едва заметно желтеть. Однако к концу года пятно уже было заметно красного оттенка, и в феврале профессиональные астрономы более или менее официально согласились с мнением любителей – которые, собственно, и заметили изменения. С тех пор пятно обычно называют Малым красным пятном или просто Красным–младшим.
Поскольку новообразование расположено чуть южнее старожила, а атмосфера Юпитера вращается дифференциально – экваториальные зоны обгоняют полярные, время от времени, примерно каждые два года большое пятно должно догонять малое, что и случалось в 2002 и 2004 годах. В 2006 году астрономы даже ждали какой-нибудь захватывающей развязки, вроде слияния двух вихрей: большое пятно должно было особенно близко подойти к малому, уже покрасневшему. Однако ничего особенного не случилось – два вихря прошли рядом, но будто бы не заметили друг друга. Следующее подобное событие должно произойти всего через месяц – в конце июня.
Теперь красных пятен стало ещё на единицу больше.
Последние снимки Юпитера, сделанные Космическим телескопом имени Хаббла 9 и 10 мая и последовавшие на день позже наблюдения с помощью Очень большого телескопа (VLT) Европейскою южной обсерватории в Чили, показывают, что ещё один вихрь, расположенный неподалёку от первых двух (левее и чуть выше Красного-младшего), также окрасился в красный цвет.
Собственного имени это красное пятно пока не заслужило, однако, несмотря на небольшие размеры, оно резко выделяется на фотографиях своим ярко-красным цветом, соперничая по этому показателю даже с БКП, насыщенность цвета которого последнее время лишь увеличивается.
пятая, крупнейшая планета Солнечной системы.
Период обращения вокруг Солнца - 11,9 лет,
большая полуось орбиты - 5,2 а.е.
Эксцентриситет орбиты - 0,049.
Экваториальный диаметр - 143 тысячи километров,
полярный диаметр - 134 тысячи километров,
сжатие - 0,065.
Масса - около 318 масс Земли или около 1/1000 массы Солнца.
Экваториальный период вращения - 9 часов 50,5 минут.
Полярный период вращения - 9 часов 55,7 минут.
Угол наклона оси к нормали к орбите - 3,13 градусов.
В пользу гипотезы о причастности ветров к покраснению говорит и то обстоятельство, что скорость ветров в Красном-младшем в последние годы действительно в несколько раз выросла по сравнению с теми значениями, что она имела в каждом из трёх пятен, что слились воедино. Как показали наблюдения с борта космического аппарата New Horizons, сейчас скорости здесь достигают 170+/-20 м/c (свыше 600 км/ч), что вдвое больше скорости в центрах самых разрушительных земных ураганов. Учёные из США, Франции, Британии и Чили, опубликовавшие соответствующую работу в последнем номере Astronomical Journal, отмечают, что эта скорость как раз соответствует максимальным скоростям в Большом красном пятне, что может свидетельствовать о схожих механизмах окрашивания.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"incutNum": 1,
"picsrc": "Изображение трёх красных пятен на Юпитере в инфракрасном диапазоне спектра на длинах волн около 5 микрон. Цифрами обозначены положения Большого красного пятна (1), Красного-младшего (2) и нового красного пятна (3). Все они выглядят, как тёмные прогалы, поскольку высокие облака в этих антициклонах, поднимающихся над основным облачным покровом на несколько километров, блокируют тепловое излучение от более глубоких слоёв атмосферы. В более коротковолновой области спектра (в районе 1,5 микрон) они выглядят, напротив, яркими пятнами, за счёт отражения солнечного излучения метаном, входящим в состав облаков. //Imke de Pater, Michael Wong (UC Berkeley) & Al Conrad (Keck Observatory)",
"repl": "<1>:{{incut1()}}",
"uid": "_uid_2732643_i_1"
}
То, что на цвет может влиять солнечный свет – или какой-то иной внешний фактор, от которого внутренние слои атмосферы изолированы, – также косвенно подтверждается. Как показывают наблюдения чилийского Очень большого телескопа (VLT) в инфракрасном диапазоне, которые прошли 11 мая с использованием адаптивной оптики, все три красных пятна поднимаются над основным облачным слоем значительно выше, чем остальные образования, включая другие антициклоны.
Так или иначе, в августе надо ждать больших новостей с Юпитера.
В конце лета новое красное пятно должно догнать Большое красное, и расположены они так близко, что просто пройти друг мимо друга у них вряд ли получится.
Как полагает один из членов команды, обнаружившей новое образование, Майкл Вон из Университета Калифорнии в Беркли, всё закончится либо поглощением маленького пятна большим, либо тем, что БКП отклонит траекторию движения маленького пятна, раздвинув облачный покров Юпитера.
Тогда, возможно, станет ясно, и что стоит за последними бурными событиями в атмосфере планеты-гиганта, облачная структура которой становится всё более турбулентной. По мнению Филипа Маркуса из того же Беркли, всё происходящее подтверждает гипотезу о глобальном изменении климата Юпитера, высказанную ещё в 2004 году. Маркус уверен, что климат разных областей планеты меняется от холодного к тёплому, и происходит это на масштабах десятков и сотен лет.
Хотя на Юпитере практически нет смены времён года – ось планеты практически перпендикулярна плоскости орбиты, естественная циркуляция газа от слоя к слою и от пояса к поясу в настоящее время снижает температуру вблизи южного полюса Юпитера, унося тепло к экватору. Колебания температуры могут составить до 10 градусов по шкале Цельсия, а это значение, помноженное на теплоёмкость облаков и общую массу атмосферы планеты-гиганта, – гораздо больше, чем энергия всех климатических процессов, проистекающих над поверхностью Земли.
