Атмосферный вихрь на крупнейшей планете Солнечной системы бушует уже 150 лет и привлекает внимание астрономов своими размерами. Данные наблюдений, полученных с помощью космического телескопа «Хаббл» в период с декабря 2023 года по март 2024 года, показали, что Большое красное пятно Юпитера становится шире и меняется в рамках 90-дневного цикла.
Размер, форма и цвет Большого красного пятна Юпитера меняются в соответствие с 90-дневным циклом / © NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC)
Большое красное пятно — это постоянная зона высокого давления, которая создает антициклонический шторм на Юпитере. Пятно регулярно изменяется в размерах: в конце 1800-х годов его длина достигала около 40 тысяч километров, а ширина — примерно 14 тысяч километров. В 1930-х годах вихрь стал уменьшаться и к декабрю 2023 года достиг в длину примерно 13 332 километров и 9 801 километров в ширину (длина пятна все еще превышала диаметр Земли).
Теперь команда астрономов под руководством Эми Саймон (Amy Simon) из Центра космических полетов имени Годдарда NASA выяснила, что форма и размер Большого красного пятна меняются в соответствие с 90-дневным циклом, причины которого неизвестны. Результаты исследования опубликованы в журнале Planetary Science Journal.
Наблюдая за вихрем с помощью космического телескопа «Хаббл» в период с декабря 2023 года по март 2024 года (когда газовый гигант находился на расстоянии от 740 до 816 миллионов километров от Солнца), ученые проследили весь цикл колебаний и обнаружили, что пятно становится шире. При этом в моменты, когда его дрейф относительно атмосферы Юпитера замедляется, вихрь «вытягивается». Это указывает на сложные взаимодействия между бурей и окружающими ее атмосферными потоками.
Размер, форму и цвет Большого красного пятна в течение полного цикла колебаний измерили, объединив снимки «Хаббла» в покадровый видеофильм. Команда также изучила изменения яркости вихря в ультрафиолетовом диапазоне и в спектральных линиях метана.
Хотя общие изменения яркости были незначительными, в ядре пятна наблюдалось небольшое увеличение яркости, совпадающее с его расширением. Эти данные, по мнению астрономов, могут свидетельствовать о сложных динамических процессах в верхних слоях атмосферы Юпитера. При этом показатели вращения Большого красного пятна не соответствуют значениям, предсказанным теоретической моделью, которая описывает форму и поведение атмосферных вихрей. Это означает, что объяснить наблюдаемые изменения с помощью простых теоретических моделей нельзя.
Дальнейшие наблюдения позволят определить, являются ли колебания в рамках 90-дневного цикла постоянной характеристикой Большого красного пятна, а также помогут лучше понять процессы, наблюдаемые как в атмосфере газового гиганта, так и в атмосфере других планет, включая Землю.
