Скорость стратосферного ветра на экваторе Юпитере оценили в 1450 км/ч

Обсерватория ALMA впервые напрямую измерила скорость ветров в стратосфере Юпитера. Оказалось, что на экваторе она составляет 600 километров в час, а в полярных регионах планеты доходит до 1450 километров в час. Статья опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics.

В отличие от тропосферной системы ветров Юпитера, которая наблюдается в течение нескольких десятилетий и неплохо изучена, стратосферные ветра до недавнего времени представляли загадку для ученых. Структуру и скорости стратосферных ветров практически невозможно изучать в оптическом диапазоне (например путем отслеживания облаков), исключение составляет случай падения фрагментов ядра кометы Шумейкеров — Леви 9 на Юпитер, когда ученые получили возможность исследовать распространение заброшенных в верхние слои атмосферы гиганта веществ из более глубоких слоев. На сегодняшний день некоторые свойства стратосферы астрономы узнают либо косвенными методами, либо путем длительных наблюдений в инфракрасном диапазоне. Однако для проверки существующих теорий, в частности моделей распространения планетарных волн, которые связаны со стратосферой, исследователям необходимы данные прямых измерений скорости ветров.

Группа планетологов во главе с Тибо Кавалье (Thibault Cavalié) из Астрофизической лаборатории в Бордо опубликовала результаты наблюдений за молекулами цианида водорода и угарного газа в стратосфере Юпитера при помощи системы радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), которые проводились в марте 2017 года. Ученые отслеживали допплеровское смещение молекул, чтобы напрямую определить скорость ветров.

Ученые впервые обнаружили экваториальные зональные стратосферные струи, которые представляют собой узкие ветровые полосы в атмосфере и находятся на уровне, где давление составляет миллибар. Оказалось, что средняя скорость ветра в экваториальных струях составляет около 600 километров в час. 

Кроме того, планетологи впервые отыскали стратосферные струи, движущиеся со скоростью до 1450 километров в час, которые находятся при давлении 0,1 миллибар над полярными областями под основными зонами возникновения полярных сияний. Ожидается, что гораздо больше данных о процессах в верхних слоях атмосферы Юпитера, в частности над полярными регионами планеты, смогут получить будущие наземный телескоп ELT и межпланетная станция JUICE (JUpiter ICy moons Explorer).