Источником аномального нагрева Юпитера оказалось Большое красное пятно

Астрономы из Бостонского университета (США) нашли таинственный источник избыточного тепла, подогревающего атмосферу Юпитера, — им оказалось Большое красное пятно. Соответствующая статья опубликована в Nature.

Избыточная температура внешних слоёв атмосферы Юпитера, особенно в средних и нижних широтах этой планеты, давно волнует планетологов. Юпитер в 5,2 раза дальше Земли от Солнца и поэтому получает от него в 27 раз меньше энергии. Тем не менее верхние слои атмосферы газового гиганта по температуре сходны с Земной, чего не должно быть. По расчётам, что-то подогревает её, причём даёт газовой оболочке даже больше тепла, чем энергия солнечного света.

Исследователи из Бостонского университета тщательно изучили видимые слои атмосферы Юпитера в инфракрасном диапазоне. При этом они обнаружили необычную странность — в отдельных местах она была на сотни градусов горячее, чем в других. В норме такая плотная атмосфера, как у Юпитера, должна иметь сходную температуру на всех участках. Так, например, на Венере в любой точке поверхности и в любое время года поддерживается одна и та же температура. Тем не менее на Юпитере всё оказалось совсем иначе. Главное тепловое пятно верхних слоёв атмосферы располагается точно над Большим красным пятном, огромным ураганом размерами 22 000 на 12 000 километров (больше диаметра Земли). 

Авторы работы отмечают, что из этого очевидно — именно этот крупнейший ураган Солнечной системы отвечает за перенос тепла из нижних слоёв атмосферы планеты в верхние. Он же и обеспечивает аномальный разогрев всех внешних слоёв планеты. Однако какой конкретный механизм приводит к передаче тепла из нижних слоёв атмосферы через пятно вверх — пока не вполне ясно.

Им могут быть гидродинамические гравитационные волны (которые следует отличать от астрофизических гравиволн). Так называют волны, возникающие на поверхности жидкости, когда её однажды нарушенное равновесие восстанавливается под действием силы тяжести. В силу высокой плотности юпитерианской атмосферы для неё гидродинамические эффекты являются довольно типичными. В то же время детали динамики местной атмосферы до сих пор недостаточно изучены, и прогрев её над Большим красным пятном может объясняться и какими-то иными механизмами атмосферной турбулентности.

Учёные отмечают, что крупные бури большой длительности существуют и в атмосферах других планет-гигантов, таких как Сатурн, Нептун и Уран. Очевидно, аномальный нагрев верхних слоёв и там может объясняться таким же механизмом, открытым учёными на Юпитере.