В атмосфере Юпитера обнаружена "тепловая волна" планетарного масштаба

В атмосфере Юпитера обнаружена неожиданная "тепловая волна" температурой 700 градусов Цельсия, простирающаяся на 130 000 километров (10 диаметров Земли). Джеймс О'Донохью, сотрудник Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), представил результаты на этой неделе на научном конгрессе Европланета (EPSC) 2022 в Гранаде.

Атмосфера Юпитера, известная своими характерными разноцветными вихрями, также неожиданно горячая: на самом деле, она на сотни градусов горячее, чем предсказывают модели. Из-за своего орбитального расстояния в миллионы километров от Солнца планета-гигант получает менее 4% солнечного света по сравнению с Землей, и ее верхние слои атмосферы теоретически должны быть холодными -70 градусов Цельсия. Вместо этого температура верхушек облаков повсеместно превышает 400 градусов Цельсия.

"В прошлом году мы создали - и представили на EPSC2021 - первые карты верхней атмосферы Юпитера, позволяющие определить доминирующие источники тепла", - говорит д-р О'Донохью. "Благодаря этим картам мы продемонстрировали, что авроры Юпитера являются возможным механизмом, который может объяснить эти температуры".

Как и Земля, Юпитер испытывает авроры вокруг своих полюсов как эффект солнечного ветра. Однако если на Земле авроры преходящи и возникают только при высокой солнечной активности, то на Юпитере авроры постоянны и имеют переменную интенсивность. Мощные авроры могут нагревать область вокруг полюсов до температуры более 700 градусов Цельсия, а глобальные ветры могут перераспределять тепло по всему Юпитеру.

Изучив данные более глубоко, доктор О'Донохью и его команда обнаружили впечатляющую "тепловую волну" чуть ниже северной авроры и выяснили, что она движется к экватору со скоростью тысячи километров в час.

Вероятно, тепловая волна была вызвана импульсом усиленной плазмы солнечного ветра, столкнувшегося с магнитным полем Юпитера, что усилило нагрев авроры и заставило горячие газы расшириться и выплеснуться в сторону экватора.

"Хотя авроры постоянно поставляют тепло на остальную часть планеты, эти "события" тепловой волны представляют собой дополнительный, значительный источник энергии", - добавил д-р О'Донохью. "Эти результаты пополняют наши знания о погоде и климате верхней атмосферы Юпитера и являются большим подспорьем в попытках решить проблему "энергетического кризиса", которая стоит на пути исследований планет-гигантов".

Изображения и видео

Панорамный вид температуры верхних слоев атмосферы Юпитера на высоте 1000 километров над вершинами облаков. Юпитер показан поверх видимого изображения для контекста. На этом снимке авроральная область (около северного полюса, желтый/белый цвет), похоже, пролила массивную, планетарного масштаба волну нагрева в направлении экватора. Длина этой волны составляет более 130 000 километров, или 10 диаметров Земли, и она на сотни градусов теплее фона. Изображение видимого Юпитера предоставлено Хабблом / НАСА / ЕКА / А. Саймоном (NASA GSFC) / Дж. Шмидтом. Кредит: Джеймс О'Донохью