Красное пятно Юпитера оказалось гигантской "грелкой"

Необычно высокая температура атмосферы Юпитера может объясняться тем, что его великое красное пятно, гигантский ураган в южном полушарии планеты, играет роль "грелки", транспортирующей тепло из недр гиганта в его внешние слои, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

"То, что энергия может передаваться из нижних в верхние слои атмосферы планет, мы уже показывали в компьютерных моделях их устройства, однако реальных данных, говорящих в пользу этого, у нас не было. То, что над этим ураганом температуры экстремально высоки, является необычайно сильным доказательством того, что подобный процесс передачи происходит на самом деле, и что передача тепла в планетарных масштабах возможна", — заявил Джеймс О'Донохью (James O'Donoghue) из Бостонского университета (США).

Большое красное пятно, как считается, впервые обнаружил итальянский астроном Джованни Кассини: его изображение нашли в рисунках ученого от 1665 года. Как выяснили ученые позднее, оно представляет собой мощнейший ураган-антициклон, чьи ветра движутся с невероятно высокой скоростью — около 430 километров в час.

Самые яркие области Большого красного пятна, размер которого равен примерно трем диаметрам Земли, а средняя температура — 160 градусам Цельсия ниже нуля, соответствуют относительно теплому ядру урагана, которое окружают более холодные внешние вихри. Изучение тайн этого района станет одной из главных задач зонда Juno, который прибыл к Юпитеру в начале июля.

О'Донохью и его коллеги раскрыли одну из главных тайн этого урагана еще до начала работы Juno, наблюдая за воздушными массами над верхними слоями облаков на Юпитере при помощи инфракрасного телескопа IRTF на Гавайских островах.

Этот телескоп позволил ученым не только измерить температуру юпитерианского воздуха в самом урагане, но и на высоте в 500-750 километров над ним. Эти замеры неожиданно натолкнули планетологов на объяснение одной из главных загадок атмосферы Юпитера.

Дело в том, что внешние слои его воздушных оболочек неправдоподобно горячи – они разогреты до тех же температур, что и термосфера Земли (от нуля до 2,5 тысяч градусов Кельвина), несмотря на то, что Юпитер находится в пять раз дальше от Солнца, чем наша планета. Соответственно, это недостающее тепло должно было откуда-то браться, что породило споры среди ученых, которые они называют "энергокризисом Юпитера".

Оказалось, что главной "грелкой" атмосферы Юпитера является его великое красное пятно – замеры О'Донохью и его коллег показали, что газ над этим ураганом был раскален до температуры в 1600 градусов Кельвина, в разы больше, чем температура атмосферы на более низких высотах в других регионах Юпитера и даже в самом Великом Пятне.

Это натолкнуло их на мысль, что данный ураган является гигантским тепловым насосом, который буквально "перекачивает" тепло из недр газового гиганта, разогреваемых сумасшедшим по силе давлением и распадом остатков радиоактивных веществ в них, в верхние слои атмосферы. Само тепло двигается к поверхности планеты в виде акустических волн, поднимающихся вертикально к поверхности благодаря существованию этого шторма.

Открытие подобной системы "перекачки" тепла, как считают ученые, говорит о том, что схожие процессы могут происходить на планетах за пределами Солнечной системы. Это может объяснять некоторые странности в поведении "горячих юпитеров", которые часто находят у далеких звезд, и влиять на обитаемость более землеподобных миров, заключают О'Донохью и его коллеги.