Аппарат «Юнона» обнаружил странные вращающиеся циклоны на северном и южном полюсах Юпитера. Ученые выяснили, что штормовые полосы, окольцовывающие его поверхность, могут достигать 3000 км в глубину. Новые данные помогут лучше понять внутреннюю структуру газового гиганта.
«Юнона» был запущен в 2011 году с целью узнать больше об Юпитере, короле нашего планетарного пантеона. Газовый гигант так огромен, что перевешивает все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. Но о том, что находится внутри планеты и на ее северных и южных полюсах, известно очень мало.
© NASA
Изучение скрытых глубин Юпитера поможет нам лучше понять происхождение всех планет в нашей Солнечной системе. Солнце в основном состоит из водорода и гелия. Но у планет гораздо выше доля тяжелых элементов — особенно у скалистых, как Земля. Как так получилось, остается тайной, и Юпитер может дать нам подсказки.
«Юнона» исследует планету в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом свете, берет образцы электронов и ионов, которые порождают полярные сияния, и замеряет магнитные поля планеты. Также она измеряет гравитационное поле планеты, отслеживая, как сильно масса Юпитера оттягивает его в различных точках над поверхностью.
Поверхность Юпитера — или его атмосфера — покрыта радугой цвета сепии из полос газа, которые вмещают мощные ветры, двигающиеся в противоположных направлениях, иногда со скоростью выше 100 м/с.
Итальянские ученые использовали эти гравитационные данные, чтобы заглянуть под облачные вершины Юпитера. Они отследили, как радиосигнал между Землей и космическим аппаратом сжимается или растягивается, когда аппарат колеблется, реагируя на гравитационную тягу Юпитера. Они обнаружили, что хотя, в основном, Юпитер — шар из жидкости, его ветры на севере не симметричны ветрам на юге.
На газовой планете такая асимметрия может объясняться только тем, что струйные течения в атмосфере сами асимметричны между севером и югом. Чем глубже течения, тем больше их масса, и, таким образом, тем сильнее их влияние на гравитационное поле. Магнитуда этой асимметрии позволила ученым определить, как глубоко распространились потоки.
Ученые выяснили, что слои мощного ветра уходят удивительно глубоко, на 3000 км ниже облачных вершин. На этой глубине потоки составляют 1 % массы планеты.
Французские ученые выяснили внутренний состав планеты, используя другой компонент гравитационного поля. Они обнаружили, что внутри Юпитер состоит из плотной массы водорода и гелия, которые двигаются вместе, как жесткое тело, и оказывают силу сопротивления на ветры.
Еще одна команда итальянских исследователей использовала инфракрасный и видимый свет, чтобы сфотографировать структуры на полюсах Юпитера. Ученые выяснили, что на северном полюсе восемь циклонов формируют восьмигранник вокруг центрального шторма. На южном полюсе пять штормов образуют пятиугольник вокруг центрального циклона.
