Планетологи из команды межпланетной станции «Юнона» представили результаты исследования объемной структуры трех юпитерианских вихрей — циклона и двух антициклонов, в том числе Большого Красного Пятна. Оказалось, что знаменитый антициклон уходит в атмосферу гораздо глубже, чем считалось ранее, а два других вихря простираются ниже уровня конденсации водяного пара, что также плохо вписывается в текущие модели строения атмосферы газового гиганта. Статьи (1, 2) опубликованы в журнале Science.
«Юнона» работает на орбите вокруг Юпитера с середины 2016 года, исследуя атмосферу, магнитное поле и внутреннее строение газового гиганта. Благодаря ей ученые сделали целый ряд открытий, в частности увидели динамику юпитерианских сияний, нашли спрайты и вспышки гроз в атмосфере гиганта, а также построили карту магнитного поля планеты. Одной из основных научных задач «Юноны» является исследование внутренней структуры широтных зон и поясов, благодаря которым Юпитер кажется полосатым, а также определение строения и изучение длительной эволюции ураганов, таких как Большое Красное Пятно.
Планетологи, работающие с данными «Юноны», опубликовали новые результаты. Группа, возглавляемая Марцией Паризи (Marzia Parisi) из Лаборатории реактивного движения NASA, анализировала данные гравиметрических измерений, чтобы определить глубину Большого Красного Пятна — крупнейшего антициклона в Солнечной системе, наблюдаемого на Юпитере уже более трех столетий. Более ранние оценки основывались на данных инструмента MWR и составляли около 240 километров. В новой работе приводятся гораздо большие оценки — от 200 до 500 километров.
Ученые выделяют две особенности Пятна. Во-первых, с точки зрения соотношения длины и ширины (0,5 процента) оно проигрывает земным циклонам и антициклонам, для которых величина соотношения размеров составляет 1-4 процента. Во-вторых, пока что неясно, почему глубина Пятна во много раз меньше, чем окружающие его атмосферные потоки, которые управляют антициклоном и простираются на три тысячи километров вглубь планеты.
Другая группа планетологов во главе со Скоттом Болтоном (Scott Bolton) из Юго-западного научно-исследовательского института анализировала данные, собранные бортовым микроволновым радиометром станции. Им удалось оценить трехмерную структуру трех атмосферных вихрей (в том числе и Большого Красного Пятна), которые наблюдались во время сближения станции с Юпитером. Ученые подтвердили выводы предыдущей группы о том, что Большое Красное Пятно уходит вглубь атмосферы не более чем на 500 километров.
Два других вихря (циклон и антициклон) простираются ниже уровня конденсации водяного пара, на глубины более 80 километров (на уровне давления 20 бар) и более 150 километров (при уровне давления 100 бар), соответственно. Обнаружение отдельных вихрей ниже уровня конденсации водяного пара предполагает наличие мелкомасштабных динамических процессов, таких как осадки и нисходящие потоки в атмосфере, в гораздо более глубоких слоях, чем считалось ранее.
О том, что еще «Юнона» узнала о газовом гиганте можно узнать из наших материалов «Под кожей Юпитера» и «Спутница Юпитера».
Александр Войтюк