Циклоны, вращающиеся вокруг полюсов Юпитера, до сих пор сбивают с толку
Группа космических ученых, связанных с несколькими институтами в США, работающая с коллегой из Италии и еще одним из Франции, использовала моделирование, чтобы частично объяснить устойчивость циклонов, вращающихся вокруг полюсов Юпитера. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, группа описывает, как они анализировали изображения, полученные космическим зондом «Юнона», и использовали полученные знания для создания моделей мелководья, которые могли бы хотя бы частично объяснить, почему циклоны существуют так долго.
Инфракрасное изображение северного полушария Юпитера, полученное JIRAM. Предоставлено: Астрономия природы (2022 г.). DOI: 10.1038/s41550-022-01774-0
В 2016 году космический зонд НАСА «Юнона» вышел на орбиту вокруг Юпитера. В отличие от других подобных зондов, он вращался вокруг планеты от полюса к полюсу, а не вокруг экватора. Когда зонд начал отправлять фотографии планеты с этой новой точки зрения, исследователи, изучавшие их, обнаружили сюрприз. На каждом из полюсов находился не только один циклон, но и оба были окружены большим количеством циклонов. Со временем появилось больше фотографий полюсов, и исследователи, изучающие их, продолжают удивляться стабильности циклонов — первоначальные существуют и сегодня и даже не изменили форму. Такое поведение, конечно, неслыханно здесь, на Земле — циклоны формируются, некоторое время путешествуют, а затем рассеиваются.
Фотографии северного полюса планеты показывают, что прямо над полюсом центральный циклон окружен восемью циклонами. Все восемь находятся в непосредственной близости, и все они почти равноудалены от центрального циклона и расположены в виде восьмиугольника. В настоящее время неясно, вращаются ли циклоны вокруг центра. Аналогичное расположение и на южном полюсе, только там всего пять циклонов, имеющих форму пятиугольника. В этой новой попытке исследователи попробовали новый подход к объяснению того, как циклоны удерживаются на месте так долго и как они делают это, не меняя своего положения или формы.
Завихренность и дивергенция получены из двух независимых определений ветра. Предоставлено: Астрономия природы (2022 г.). DOI: 10.1038/s41550-022-01774-0
Работа команды включала анализ изображений и других данных с зонда Juno , уделяя особое внимание скорости и направлению ветра. Затем они взяли то, что узнали, и использовали это для создания моделей мелководья, что привело их к предположению, что существует «антициклоническое кольцо» ветров, которые движутся в направлении, противоположном циклонам, что и удерживает их на месте. И хотя это может быть правдой, команде не удалось найти признаки конвекции, которые помогли бы объяснить, как тепло используется для подпитки циклонов. Они признают, что потребуется проделать гораздо больше работы, чтобы полностью объяснить поведение циклонов Юпитера.
