Содержание
Большое Красное Пятно на Юпитере – самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе — Russian Traveler
Это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. Но как глубоко он простирается?
Большое красное пятно Юпитера (БКП) – колоссальный ураган-антициклон, который расположен примерно на 22° южной широты. Вихрь движется параллельно экватору планеты, одновременно вращаясь против часовой стрелки с периодом оборота около 6 земных суток. Скорость ветра внутри пятна превышает 500 км/ч. Подробное изучение пятна началось в XIX веке, но не исключено, что впервые замечено оно было раньше – в 1665.
Оставаясь самым большим атмосферным вихрем в Солнечной системе, пятно постоянно меняет свои размеры. Так, в 2015 году его ширина составила 16 тысяч километров, увеличившись по сравнению с 2014 годом на 240 км. А максимальный показатель был зафиксирован в конце XIX века: 41 038 километров в ширину (для сравнения – средний диаметр Земли составляет 12 742 километра). При этом точных данных о том, насколько глубоко БКП уходит вниз, долгое время не было.
На этом рисунке показано изображение Большого Красного Пятна Юпитера с использованием данных микроволнового радиометра на борту космического корабля НАСА «Юнона». Каждый из шести каналов прибора чувствителен к микроволнам с разной глубины под облаками.Фото: NASA
Лишь к 2017 году на основе материала, присланного космическим аппаратом NASA «Юнона» (Juno), ученые смогли строить догадки о глубине БКП. Станция была отправлена к Юпитеру 5 августа 2011 года и спустя пять лет достигла намеченной цели.
Тогда выяснилось, что «корни» самого знаменитого урагана Солнечной системы уходят в атмосферу на глубину около 300 км: это в 50-100 раз глубже земных океанов. Их температура у основания выше, чем наверху, и именно эта разница объясняет мощные ветры, наблюдаемые в верхних частях атмосферы Юпитера.
youtube.com/embed/uj3Lq7Gu94Y»>
Позже, во время еще одного облета планеты в 2019 году, автоматическая межпланетная станция уточнила свои данные: «Юнона» помогла определить, что Большое красное пятно Юпитера простирается на расстояние от 350 до 500 километров ниже поверхности облаков газового гиганта.
Несмотря на довольно впечатляющую глубину циклона, он составляет всего 0,5 процента от радиуса планеты. Для сравнения, высота типичных земных циклонов и ураганов обычно достигает 1–4% от общей толщины атмосферы нашей планеты, что делает крупнейший циклон Солнечной системы относительно «низким».
В то же время зональные вихри, окружающие Большое красное пятно простираются почти на 3000 километров ниже поверхности облаков Юпитера. Эти струи — отдельные полосы газа, обволакивающие Большое красное пятно — движутся в противоположных направлениях, вызывая вращение вихря.
Большое красное пятно постоянно меняется. Оно сжимается и становился все более круглым с тех пор, как астрономы начали наблюдать его около 150 лет назад.
Фото: NASA
«Это гигантский шторм. Если бы вы поместили этот шторм на Землю, он простирался бы до космической станции. Так что это просто монстр», — Йохай Каспи, соавтор исследования.
Среди других новых открытий, сделанных с помощью «Юноны» – ранее неизвестная радиационная зона над экватором газового гиганта. Здесь были зарегистрированы высокоэнергетические ионы кислорода, водорода и серы, летящие со скоростью, сопоставимой со скоростью света. Источниками этих частиц могут быть молекулы, выброшенные со спутников Юпитера – Ио и Европы.
Почему Большое красное пятно Юпитера никак не умрёт / Хабр
«Увлекаться чтением – это ошибка», – говорит мне за чашечкой кофе в кофейне близ кампуса Филип Маркус, вычислительный физик и профессор департамента машиностроения в Калифорнийском университете в Беркли. «Вы слишком многое узнаёте. Именно так я подсел на динамику жидкостей».
А было это в 1978-м, когда Маркус первый год работал в качестве доктора наук в Корнелле, специализируясь на числовых симуляциях солнечной конвекции при помощи спектральных методов. Но ему хотелось изучать эволюцию космоса и общую теорию относительности; проблема, по его словам, была в том, что люди утверждали, что за всю жизнь так и не увидели результатов работы ОТО. В итоге «это область немножечко затихла, и все специалисты по ОТО расходились в другие области».
Именно в 1978 году Вояджер 1 начал отправлять сделанные с близкого расстояния фотографии Юпитера на Землю. Когда Маркусу нужно было, как он говорит, «расслабиться, сбросить напряжение, и всё такое», он шел в специальную лабораторию, располагавшуюся рядом со зданием астрофизики, и восхищался фотографиями Большого Красного пятна, сделанными с Вояджера. Шторм прошёл уже сотни миллионов миль, по крайней мере, с 1665 года, когда его впервые увидел Роберт Гук. «Я понял, что почти никто из области астрономии не был осведомлён в динамике жидкостей, а я как раз был, – сказал он мне. – И я сказал – ну что же, у меня есть возможность заняться изучением этого вопроса, и она не хуже, чем у других».
Так он с тех пор и не останавливался. Сегодня он представляет собой эксперта по самому знаменитому шторму в Солнечной системе. Обладая телосложением маунтинбайкера, он отвечает на мои вопросы, активно двигаясь, и иногда размахивая руками в попытках уточнить свои слова. Он признал, что его энергичность может привести к неуклюжести. «Люди с подозрением относятся ко мне, – говорит он. – Если я вхожу в лабораторию, я тут же что-нибудь разбиваю». К счастью, по его словам, «мне очень повезло дружить с несколькими экспериментаторами».
Что поражает вас в Большом красном пятне?
Несколько вещей. Люди давно думали над тем, почему Большое красное пятно (БКП) живёт так долго? БКП – это шторм, и мы привыкли к земным штормам. Средний ураган живёт максимум пару недель, и механизм его уничтожения совершенно определённый: он либо проходит над холодной водой и теряет энергию, либо проходит над землёй и резко теряет энергию. Торнадо – штука впечатляющая, но она живёт всего несколько часов. Так почему же БКП живёт так долго? Раньше люди говорили: «Это облака, задержавшиеся у вершины горы». Или: «Это айсберг в море водорода». Подобные теории разом закончились в 1979-м, когда Вояджеры 1 и 2 пролетели мимо планеты. Никто тогда не знал, что это вихрь, огромный ураган, на поворот которому требуется шесть дней. США уместились бы в БКП пару сотен раз. Оно на самом деле огромное. Одним из замечательных достижений миссий Вояджер стало то, что они сделали сотни фотографий облаков, составляющих БКП, и мы наконец смогли увидеть, как эта штука крутится, и тогда мы смогли с уверенностью сказать, что это вихрь. До того никто не знал, что оно вертится.
Как появилось БКП?
БКП, вероятно, появилось одним из двух способов. Это мог быть восходящий поток газа, добравшийся до стратосферы и завернувшийся, из-за чего и получился вихрь. Если восходящий поток может добраться до достаточно стабильного слоя атмосферы, он может распространяться горизонтально, а когда такой поток распространяется горизонтально на такой быстро вращающейся системе, как Юпитер, то это распространение приводит к образованию вихря. Другая возможность – струйное течение в атмосфере потеряло стабильность, начались волновые колебания, и когда амплитуда волны увеличилась до определённого предела, она распалась, образовав небольшие вихри, которые затем объединились.
Почему оно появилось на Юпитере, а не где-то ещё?
На Земле, если полетать над океаном, можно практически точно сказать, в каких местах под вами будут острова, поскольку над ними будут висеть облака – топографические особенности часто притягивают к себе облака. Но на Юпитере нет твёрдой поверхности, если только не спуститься до очень мелкого ядра. Это, по сути, шар жидкости. Не существует разницы нагрева между континентами и островами. Ветра не прерываются горными грядами. Всего этого нет, поэтому на нём существует набор очень хорошо организованных струйных течений. А если у вас есть такие течения, то вихри появляются естественным образом. Ветра идут в противоположных направлениях, трутся друг об друга. Это примерно как шарик подшипника, находящийся между двумя стенками, двигающимися в противоположных направлениях. Стенки заставляют шар вращаться, и противоположно движущиеся течения на Юпитере заставляют воздух между ними вращаться. Вихри, образовавшиеся между течениями, сопротивляются всему, что в них врезается. Если я сделают в ванной водоворот и шлёпну по нему, он исчезнет. Если я сделаю симуляцию БКП на Юпитере, расположенного между зональными ветрами, и шлёпну по нему, попытавшись разделить его на две части, оно соберётся снова. Поэтому я представляю себе струйные течения как сады, в которых можно выращивать вихри.
А что физически не даёт БКП распадаться?
Я думаю, что БКП в высоту составляет 50-70 км. В поперечнике у него порядка 26000 км. Получается такой блинчик. Точно так же, как с тюбиком зубной пасты, если я надавлю на блинчик в центре, то с его сторон, а также сверху и снизу что-то будет вылезать. Известно, что в центре БКП высокое давление, но его газы не вылезают по горизонтали со всех сторон из-за силы Кориолиса – они вылезают вертикально сверху и снизу. Так что же мешает газам вылезать сверху и снизу? Мне известен только один способ предотвратить это. Сверху БКП есть плотная холодная крышка атмосферы. Именно эта дополнительная плотность и толкает газы БКП обратно вниз. А под БКП должен быть тёплое плавучее атмосферное дно, мешающее высокому давлению в центре выталкивать газы из БКП вниз. Такой получается баланс.
Можно провести численные и аналитические подсчёты и задуматься: «Хм, интересно, а насколько плотная крышка тут нужна? Какая у дна должна быть плавучесть, чтобы достигался такой баланс?» С ветрами вихря связана кинетическая энергия, а с холодной плотной крышкой сверху и плавучим тёплым дном снизу связана потенциальная энергия. Большинство моих коллег, изучающих БКП, концентрируются на кинетической энергии, но я им говорю: «Не-не, ребятушки, в ней сосредоточено всего 16% энергии». Большая часть энергии БКП – это потенциальная энергия плотной холодной крышки и тёплого плавучего дна. Если вы хотите не спать ночами, думая о том, что же может атаковать БКП, то размышляйте о том, что может атаковать его потенциальную энергию.
Почему БКП не распадается от трения?
Наша интуиция говорит нам, что вихри не вечны, что они всегда распадаются из-за какого-нибудь трения. Трение бывает разное, и одной из причин, которая может уничтожить БКП, по мнению людей, будут волны Россби. Волны Россби – один из типов атмосферных волн, существующих по причине того, что атмосфера представляет собой вращающуюся сферическую оболочку, а не вращающуюся плоскость. Они часто встречаются в атмосфере, и передвигаются с небольшой скоростью. Люди думали, что БКП начнёт излучать волны Россби, которые отнимут у него энергию. Когда в атмосфере случаются неожиданные происшествия, например, сталкиваются два вихря, то в результате появляются волны Россби. Но обычно после формирования вихря он заканчивает испускать волны Россби, поэтому не наблюдается никаких свидетельств того, что излучение волн Россби уничтожит БКП, находящееся в квазиравновесном состоянии.
Что ещё может его остановить?
Если начать изучать вопрос того, что может атаковать БКП и уничтожить его, придётся думать не только о влиянии на кинетическую энергию таких факторов, как трение; придётся думать о том, что оказывается более важным – о том, что атакует потенциальную энергию. Существует вполне известная причина возможных утечек потенциальной энергии – она называется «лучистое равновесие». Если бы я смог охладить одну часть земной атмосферы, я бы мог достать секундомер и сказать: «Так, интересно, за какое время этот участок снова нагреется и войдёт в лучистое равновесие с окружающей атмосферой?» Или, если бы я сделал где-нибудь небольшой горячий участок, то я мог бы спросить: «Сколько времени займёт установление равновесия из-за передачи фотонов и всего остального, после чего мой участок потеряет свои температурные отличия?» Из вычислений других учёных известно, что в том месте атмосферы, где находится БКП, холодные или горячие участки исчезают примерно за четыре с половиной года – это время требуется на то, чтобы особо тёплые или холодные участки стали полностью неотличимы от окружения. Так что мы сделали множество численных симуляций, и если ввести эффект потепления или охлаждения в нашу компьютерную модель, то получается, что БКП рассасывается за четыре с половиной года.
А что его подпитывает?
Средняя скорость движения вокруг этого пятна – примерно три сотни километров в час. Струйные течения также двигаются примерно с той же скоростью. Но их вертикальные скорости считаются очень небольшими. Они, скорее всего, составляют порядка сантиметров в час, и поэтому ими обычно пренебрегают. Но на больших участках атмосферы постоянно появляются вертикальные ветра, и поэтому мы думаем, что их нельзя списывать со счетов. Мы думаем, что уничтожить БКП пытается тепло, передающееся в холодную крышку и из тёплого дна, и пытающееся установить лучистое равновесие. Но мы считаем, что БКП удаётся выживать, несмотря на эту лучистую передачу тепла, потому, что его вертикальная скорость весьма мала.
Практически можно считать, что когда ветер опускается, он становится теплее, а когда поднимается, то охлаждается. Тепловое излучение фотонов внутри БКП пытается уравнять температуру его крышки и дна с температурой окружающей атмосферы. Это должно делать холодную плотную крышку теплее, и она в итоге должна исчезнуть, что и уничтожит БКП.
Но в начале рассеивания БКП теряется баланс давлений. Потеря баланса позволяет высокому давлению в центре БКП выталкивать газы вертикально через ослабленную крышку. При поднятии ветер охлаждается, что поставляет крышке новый холодный воздух, в результате она охлаждается и утяжеляется. Примерно такой же процесс происходит и на дне БКП, и он восстанавливает тёплое дно, которое пытается уничтожить тепловое излучение.
Плюс, движущийся вертикально вверх газ, проходящий через исчезающую крышку, выходит наружу БКП и в итоге перестаёт подниматься, и его расплющивает по горизонтали на площади, во много раз превышающей площадь БКП. Затем он прекращает двигаться наружу и идёт вниз. Этот опускающийся газ толкает атомы и молекулы атмосферы, окружающие БКП, вниз, снижая их потенциальную энергию. В результате газ заканчивает своё путешествие, возвращаясь в центр БКП. На пути домой газ собирает потенциальную энергию, освобождённую из атмосферы, окружающей БКП.
Сбор этой энергии уравновешивает потерю БКП энергии через тепловое излучение. В компьютерной симуляции можно измерить направление и мощность всех энергий, идущих внутрь и наружу из БКП, и весь этот энергетический бюджет прекрасно сходится. Существует большая утечка потенциальной энергии в атмосферу, окружающую БКП из-за циркуляции газа, но в этом нет ничего страшного, поскольку Солнце восстанавливает лучистое равновесие в этом месте и даёт дополнительную энергию. Так что в итоге получается, что источником энергии, предотвращающим исчезновение БКП, служит Солнце.
В чём ценность изучения атмосферы далёкой планеты?
Если вы не понимаете, как работает Юпитер в нашей собственной Солнечной системе, как вы сможете понять, как работают юпитеры вокруг других солнц? Сейчас очень модно искать другие юпитеры в других солнечных системах, поскольку нам интересно, существуют ли другие планеты, и может ли на них существовать жизнь. Изучение планет, обращающихся вокруг других солнц, нужно с чего-то начинать, нужно совершать глупые ошибки. Именно так и развивается научная область изысканий.
А теперь – жалоба. НАСА – прекрасная организация, и я благодарен ей за финансирование, выделяемое мне и моим коллегам-теоретикам. Но количество денег, которое мы тратим на оборудование – для того, чтобы отправлять приборы в космос, по сравнению с количеством денег, которое мы тратим на анализ данных, полученных с тех самых приборов, очень несбалансированное. С Вояджеров ещё 31 год назад были получены огромные объёмы данных, и их до сих пор не обработали. Получить финансирование на их обработку крайне сложно. Обычно все говорят: «Вам надо делать что-то новое и интересное, с новыми данными! Не надо возвращаться в прошлое и возиться со старыми данными!» Но там же есть очень много всего ценного! Но Конгрессу подавай только оборудование.
Все любят оборудование. А что нужно НАСА – это ещё один Карл Саган. У Карла был талант убеждать людей уважать сами наши открытия, а не только машины, благодаря которым эти открытия стали возможными.
Почему на Юпитере есть большое красное пятно?
НАУКА — Земля и космос
Задумывались ли вы когда-нибудь…
- Почему на Юпитере есть Большое Красное Пятно?
- Что такое Большое Красное Пятно Юпитера?
- Большое Красное Пятно Юпитера меняется?
Теги:
Просмотреть все теги
- Астрономия,
- Земля,
- Наука,
- Космос,
- Планета,
- Солнечная система,
- Марс,
- Сатурн,
- Юпитер,
- Большое Красное Пятно,
- Шторм,
- Ураган,
- Ветер,
- Ураган Джон,
- Газ,
- Реактивный поток,
- Вояджер-2,
- Юнона,
- Космический Луч,
- Ультрафиолетовое излучение,
- Вс,
- Гидросульфид аммония
Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Хайди из Ноксвилля. Хайди Уондерс , “ Почему на Юпитере есть красное пятно? «Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Хайди!
Сколько планет в нашей Солнечной системе вы можете определить визуально? Некоторые из них, вероятно, довольно просты.
Например, почти все знают, как выглядит Земля. Некоторые считают, что он напоминает голубой мрамор из-за того, что поверхность Земли покрыта водой.
Многие люди также могут узнать Марс по характерному красному цвету. Точно так же уникальные кольца Сатурна облегчают его запоминание. Те, кто знает, как выглядит Юпитер, часто узнают его, когда видят его Большое Красное Пятно.
Почему на Юпитере есть Большое Красное Пятно? Он обгорел на солнце? Инопланетяне что-то пролили? Может быть, это океан, наполненный клюквенным соком? Ни одна из этих надуманных идей не близка к истине, а именно к тому, что Большое Красное Пятно Юпитера — это огромный шторм.
По сравнению с Большим Красным Пятном Юпитера земные бури кажутся ничтожными. Самые большие и сильные штормы, когда-либо зарегистрированные на Земле, были массивными ураганами, которые простирались на 1000 миль, а скорость ветра достигала 200 миль в час.
Большое Красное Пятно простирается примерно в 1,3 раза больше Земли, а скорость ветра может достигать 400 миль в час! Буря бушует на Юпитере уже как минимум 150 лет, а возможно, и 400 лет и более. Для сравнения, самый продолжительный шторм на Земле, ураган Джон в 1994 году, длился 31 день.
Как такая мощная буря может бушевать так долго? Долговечность Большого Красного Пятна — это фактор самого Юпитера. Юпитер примерно в 1000 раз больше Земли, но состоит в основном из газа. Это означает, что нет такой твердой почвы, как у нас на Земле, чтобы ослабить шторм.
Большое Красное Пятно также существует намного дольше, чем другие бури на Юпитере, потому что оно расположено между двумя мощными струйными потоками, движущимися в противоположных направлениях. Ученые утверждают, что шторм похож на прялку, застрявшую между конвейерными лентами, движущимися в противоположных направлениях.
Несмотря на свою долговечность, Большое Красное Пятно неуклонно сокращается. В конце 1800-х годов Большое Красное Пятно было примерно в четыре раза больше Земли. К 1979 году, когда космический корабль «Вояджер-2» пролетел мимо Юпитера, размер шторма уменьшился примерно в два раза по сравнению с Землей.
Сегодня Большое Красное Пятно примерно в 1,3 раза больше Земли. Некоторые ученые считают, что он будет продолжать сокращаться и может исчезнуть в течение жизни современной молодежи.
С помощью новых фотографий и данных, полученных с космического корабля НАСА «Юнона», ученые продолжают сегодня изучать Юпитер и его Большое Красное Пятно. Некоторые ученые до сих пор пытаются выяснить, почему буря красного цвета. Самая популярная современная теория состоит в том, что космические лучи или ультрафиолетовое излучение Солнца реагируют с гидросульфидом аммония в атмосфере Юпитера.
Интересно, что дальше?
Завтрашнее чудо дня будет стоить вам один доллар… или 18 песо… или 110 иен…
Попробуйте
Готовы ли вы путешествовать по Солнечной системе? Повеселитесь вместе с другом или членом семьи, исследуя следующие виды деятельности:
- Вы видели последние изображения Большого Красного Пятна Юпитера? Космический корабль НАСА «Юнона» получил несколько недавних снимков шторма, которые весьма впечатляют. Зайдите в Интернет, чтобы увидеть Большое красное пятно Юпитера в истинном цвете.
- «Большое красное пятно» — точное название гигантской бури на Юпитере, но как вы думаете, могли ли астрономы придумать что-нибудь получше? Если бы вы были современным специалистом по маркетингу, какие еще названия для Большого Красного Пятна вы могли бы придумать? Составьте список как минимум из пяти возможных альтернативных имен и поделитесь им с другом или членом семьи. Что они думают? Вы придумали имя получше?
- Считаете ли вы Юпитер одной из самых красивых планет Солнечной системы? Посетите Юпитер: Галереи онлайн, чтобы увидеть больше фотографий этой гигантской планеты, сделанных космическим кораблем НАСА «Юнона». Какая фотография вам больше всего нравится? Почему?
Чудесные источники
- https://www.nasa.gov/feature/goddard/jupiter-s-great-red-spot-a-swirling-mystery
- http://www.businessinsider.com/jupiter -great-red-spot-death-2017-7
Вы поняли?
Проверьте свои знания
Wonder Contributors
Благодарим:
Соня и Камарион
за ответы на вопросы по сегодняшней теме Wonder!
Удивляйтесь вместе с нами!
Что вас интересует?
Wonder Words
- прицел
- легкий
- правда
- тщедушный
- твердый
- земля
- определить
- уникальный
- бушует
- ослабить
- конвейер
- долговечность
- наверное
- подпись
- надуманный
- космический корабль
- огромный
- сравнение
Примите участие в конкурсе Wonder Word
Оцените это чудо
Поделись этим чудом
Ты понял!
Продолжить
Не совсем!
Попробуйте еще раз
Большое Красное Пятно Юпитера имеет форму…
Самая известная буря в нашей Солнечной системе, несомненно, большая, красная и похожая на пятно. Но почему именно это происходит, остается загадкой, которая продолжает развиваться и множиться.
Новое исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, добавляет еще одну деталь к загадочному Большому Красному Пятну Юпитера: ветры на его самых удаленных участках ускоряются, а его форма меняется, становясь менее сигарообразной и более круглой.
Значит ли это, что Большое Красное Пятно обречено на исчезновение? Не совсем. Но некоторые из ученых, участвовавших в этом последнем исследовании, сказали, что не ожидали того, что обнаружили, и найти конкретное объяснение не удается.
«Никто не мог предсказать, что происходит на самом деле», — сказал соавтор исследования Майк Вонг, астроном из Калифорнийского университета в Беркли. «Когда мы обнаружили, что мы сделали, мы изо всех сил пытались это объяснить».
Невозможно предсказать судьбу Большого Красного Пятна. Даже с нашими самыми мощными телескопами мы не можем заглянуть глубоко в шторм и найти его корни, и ни один космический корабль, отправленный к Юпитеру, не был оборудован, чтобы полностью ответить на этот вопрос. Несмотря на пробелы в наших знаниях, мы можем попытаться понять, что прошлое и настоящее шторма говорят о его неопределенном будущем.
Что такое Большое Красное Пятно?
Большое Красное Пятно — это система высокого давления, расположенная в южном полушарии Юпитера. Это мощный антициклон, вращающийся вокруг центра против часовой стрелки. А из-за своей формы и структуры Большое Красное Пятно иногда называют «блинчиком». Это очаровательное — хотя и несколько обманчивое — описание шторма, который бушует со скоростью от 430 до 680 километров в час (от 270 до 425 миль в час).
Ученые отслеживают Большое Красное Пятно уже около 150 лет, но никто точно не знает, когда и как оно образовалось; он может быть намного старше, чем указывают самые ранние записи. Хотя Пятно с тех пор стало известно своей свирепостью — даже питаясь более мелкими юпитерианскими штормами — размер его укуса может меняться.
«В эпоху «Вояджера» через Большое Красное Пятно можно было бы уместить примерно три Земли, но оно неуклонно сжималось и теперь стало чуть больше Земли», — сказала соавтор статьи Эми Саймон, планетолог из НАСА имени Годдарда. .
Как и все бури, Большое Красное Пятно динамично. Его конституция всегда находится в движении, иногда совсем немного. Саймон и Вонг наблюдали некоторые из этих изменений в своей последней статье: по мере того, как шторм сжимается, есть основания полагать, что он становится «выше», а не шире. Неясно, как долго Большое Красное Пятно будет двигаться по этому пути или как долго оно будет продолжаться вообще.
Почему Большое Красное Пятно красное?
Хотя у нас есть некоторые идеи, правда в прямом и переносном смысле туманна.
— Мы не знаем, какие химические соединения делают его красным, — сказал Саймон. «Но поскольку Пятно покрыто высокой плотной дымкой или облаками, мы думаем, что здесь задействованы некоторые фотохимические продукты, такие как смог».
Есть несколько убедительных — и противоречивых — объяснений фирменного оттенка Большого Красного Пятна. Некоторые ученые считают, что красный цвет исходит от химических веществ, зарытых глубоко под верхними слоями грозовых облаков. Но другие исследователи говорят, что ржавый цвет исходит от солнечного света, расщепляющего различные химические вещества в верхних слоях атмосферы шторма, что означает, что остальная часть Большого Красного Пятна на самом деле совсем не очень красная. Мы могли бы просто увидеть «солнечный ожог» наверху.
Как меняются ветры в Большом Красном Пятне?
Одним словом: неравномерно.
Еще в 2019 году астрономы-любители заметили, что части Большого Красного Пятна «отслаиваются» от основного тела бури. Это явление заставило некоторых ученых задаться вопросом, распадается ли Большое Красное Пятно.
На тот момент Саймон, Вонг и их команда уже просматривали данные телескопа Хаббл с 2009 по 2020 год. Исследователи изучали поля скоростей Большого Красного Пятна до и после «отслаивания», наблюдавшегося в 2019 году.; после долгих статистических испытаний они подтвердили, что ветер на «крайней полосе» шторма или на «кольце скоростного движения» усилился примерно на 8%. Однако вокруг центра шторма ветры дули гораздо слабее.
«Когда мы впервые увидели, как GRS сжимается, мы ожидали, что ветер усилится, сохраняя угловой момент, как фигуристка, тянущая руки», — сказал Саймон. «Но это не то, что мы измеряли. Сейчас мы видим, что и растяжка, и вращение происходят быстрее, хотя мы пока не можем сказать, насколько постоянна та или иная тенденция, и является ли это частью GRS, которая в конечном итоге исчезает».
Важно отметить, что эти разработки, хотя и удивительные, на самом деле довольно малы. По словам Вонга, команда смогла обнаружить изменения скорости ветра только потому, что рассматривала относительно большое временное окно.
«Если бы у вас была пара наблюдений с разницей в пару лет, вы бы этого не увидели», — сказал Вонг. «Только взглянув на 11-летний период, можно увидеть изменения».
Что заставляет ветры Большого Красного Пятна ускоряться и замедляться?
Не похоже, чтобы это было простым способом объяснить это — по крайней мере, с помощью инструментов, находящихся в нашем распоряжении прямо сейчас. Хаббл не может видеть большую часть того, что происходит под верхними облаками Большого Красного Пятна, поэтому наше понимание того, как работает шторм, очень ограничено.
Измерение глубины GRS дало бы некоторый контекст, но даже наши наилучшие оценки с космического корабля неоднозначны; в 2017 году аппарат НАСА «Юнона» обнаружил, что пятно «в 50–100 раз глубже земных океанов», но мы до сих пор точно не знаем, где заканчивается шторм.
Большое Красное Пятно исчезнет навсегда?
На данный момент об этом можно только догадываться.
Частично проблема заключается в том, что Большое Красное Пятно в некотором смысле не имеет себе равных — в нашей Солнечной системе не с чем его сравнивать. Тем не менее, команда Саймона и Вонга обнаружила некоторое сходство между динамикой шторма и среднеатлантических водоворотов, что, как мы надеемся, послужит ориентиром для будущих исследований.
Также возникает вопрос, что будет дальше, если Большое Красное Пятно исчезнет.