Большое Красное Пятно — это антициклон, долговременная область высокого давления на Юпитере, создающая устойчивые штормы. Расположенный в южном полушарии Юпитера, этот шторм является крупнейшим в нашей Солнечной системе и выглядит как гигантское красное пятно на поверхности Юпитера. Он существует уже 150 лет, а по данным НАСА, возможно, даже дольше.
По данным Американского физического общества, пятно, возможно, было обнаружено в 1664 году английским учёным Робертом Гуком или в 1665 году итальянским астрономом Джованни Кассини. Возможно, один из них или оба наблюдали либо тень одного из спутников Юпитера, либо другое пятно. Иллюстрация с красным пятном на Юпитере, похожим на современное пятно, появилась в 1831 году, и это пятно постоянно наблюдалось с 1878 года, когда оно было повторно обнаружено американским астрономом К.У. Притчеттом.
По данным The Planets, Большое Красное Пятно представляет собой антициклон, который вращается против часовой стрелки примерно каждые шесть дней и, по данным Смитсоновского института, создает ветры скоростью до 580 миль в час (933 км/ч).
На Земле антициклоны образуются, когда высокое атмосферное давление заставляет воздух с больших высот опускаться. Они часто связаны с ясной, тёплой и сухой погодой. Циклоны же, напротив, формируются вокруг центральной области низкого давления, что вызывает подъём воздуха и связано с облачной, ветреной и дождливой погодой.
Составное изображение Юпитера, полученное камерой NIRCam Уэбба. NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; обработка изображения Джуди Шмидт
Хотя антициклоны не вызывают на Земле штормов такого же масштаба, как циклоны, они могут способствовать возникновению штормов и неблагоприятных погодных условий, как, например, антициклон Хартмут во время холодной волны 2018 года на Британских островах, по данным Weather and Radar.
По данным Планетарного общества, хотя ученые понимают, как на Земле образуются антициклоны, никто точно не знает, как и когда образовалось Большое Красное Пятно.
Также неясно, почему он так невероятно долговечен, хотя у учёных есть несколько предположений. Одна из гипотез заключается в том, что он зажат между двумя противоположно направленными струйными течениями, которые действуют как две конвейерные ленты, заставляя Большое Красное Пятно вращаться в обе стороны, сообщает Insider. Другая гипотеза заключается в том, что вертикальный поток тепла и холода внутри шторма помогает ему оставаться живым. Важным фактором его долговечности является тот факт, что Юпитер, будучи газовой планетой, не имеет поверхности, и, следовательно, нет трения, замедляющего шторм, сообщает JStor Daily.
Ширина Большого Красного Пятна составляет 16 350 километров (10 159 миль), что примерно в 1,3 раза больше ширины Земли (12 740 км или 7 918 миль). Однако раньше оно было гораздо больше. Когда его впервые детально наблюдали в конце XIX века, его ширина оценивалась примерно в 48 280 километров (30 000 миль), что более чем в три раза превышает ширину Земли.
Причина уменьшения Большого Красного Пятна остаётся неизвестной. Возможно, погодные условия, поддерживающие его существование, просто ослабли за несколько сотен лет. Есть также данные, свидетельствующие о том, что на протяжении своей истории пятно не только уменьшалось, но и росло. По данным НАСА, некоторый рост был зафиксирован в 1920-х годах.
Помимо уменьшения, пятно, по-видимому, меняет форму, цвет и другие характеристики. Например, исследование, проведённое в 2018 году учёными НАСА и Калифорнийского университета в Беркли, показало, что шторм, по-видимому, становится выше по мере уменьшения. Несколько лет спустя те же исследователи обнаружили, что ветры в этом пятне постепенно ускоряются.
Учитывая, что причины уменьшения его размера до конца не изучены, также неясно, как долго это пятно может существовать. Некоторые исследования предполагают, что оно может исчезнуть в течение одного-двух десятилетий, но может также сохраняться веками.
Несмотря на его характерный цвет, исследователи не совсем уверены, что именно вызывает красный оттенок пятна. Некоторые исследователи считают, что это может быть связано с химическими веществами, такими как аммиак, в верхней части шторма.
Смотрите также... Немного о кошках: история одомашнивания и интересные факты о поведении домашних питомцев |
Пятно, похоже, меняет цвет со временем, что также непонятно исследователям. По данным НАСА, с 2014 года оно приобретает красновато-оранжевый цвет, который постепенно усиливается. Изменение может быть связано с изменениями химического состава шторма или распределением газов внутри него и над ним.
Хотя Юпитер сильно отличается от Земли, динамика его бурь схожа. Поэтому более глубокое понимание бурь на Юпитере, включая Большое Красное Пятно, может помочь учёным лучше понять погоду на Земле.
У Большого Красного Пятна есть меньший аналог, называемый Малым Красным Пятном или Младшим Красным Пятном, который образовался между 1998 и 2000 годами в результате трех белых штормов овальной формы.
Согласно исследованию 2016 года, газ над Большим Красным Пятном горячее, чем где-либо ещё на Юпитере. Исследователи считают, что причиной нагрева являются акустические волны, создаваемые сильной турбулентностью бури.
Это изображение Большого Красного Пятна Юпитера с улучшенными цветами, полученное 1 апреля 2018 года космическим аппаратом НАСА «Юнона». Изображение представляет собой комбинацию из трёх отдельных снимков, сделанных во время 12-го близкого пролёта аппарата «Юнона» над планетой. «Юнона» — это космический аппарат, работающий на солнечной энергии, который охватывает пространство размером с баскетбольную площадку и совершает длинные петлеобразные витки вокруг Юпитера. Он ищет ответы на вопросы о происхождении и эволюции Юпитера, нашей Солнечной системы и планет-гигантов по всему космосу. НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/SwRI/MSSS/Джеральд Эйхштедт/Шон Доран
Телескоп «Хаббл» обнаружил, что Большое Красное Пятно Юпитера сжимается. Знаменитое Большое Красное Пятно Юпитера находится под постоянным наблюдением с XIX века, но это новое явление является беспрецедентным.
Почтенный космический телескоп «Хаббл» наблюдал за колебаниями Большого красного пятна Юпитера, как будто оно сжималось и разжималось примерно каждые 90 дней. Об открытии было сообщено 9 октября в статье, опубликованной в журнале The Planetary Science Journal.
Почему этот огромный антициклон, который уменьшался в размерах на протяжении десятилетий и в настоящее время имеет ширину около 9165 миль (14 750 километров) (хотя, по сообщениям астрофотографа Дэмиана Пича, его ширина составляет всего 7770 миль, или 12 500 км), ведет себя таким образом, остается загадкой.
«Благодаря высокому разрешению телескопа «Хаббл» мы можем сказать, что БКП определённо сжимается и разжимается одновременно, двигаясь то быстрее, то медленнее», — заявила Эми Саймон из Центра космических полётов имени Годдарда НАСА в Мэриленде. «Это было очень неожиданно, и в настоящее время нет гидродинамических объяснений».
Астрономы под руководством Саймона использовали телескоп «Хаббл» для наблюдения за Большим красным пятном в течение 88,5 дней с декабря 2023 года по март 2024 года. Покадровая съемка снимков, сделанных в этот период, показывает, что БКП периодически расширяется и сжимается вдоль своей большой полуоси (самой широкой части эллипса).
«Хотя мы знаем, что его движение немного меняется по долготе, мы не ожидали, что его размер также будет колебаться», — сказал Саймон.
Расположенный в 22 градусах к югу от экватора Юпитера, на краю южного экваториального пояса его атмосферы, БКП подвергается воздействию мощных струйных течений, которые обтекают гигантскую планету со скоростью 428 км/ч (266 миль/ч). Струйные течения не дают огромному вихрю смещаться на другие широты, хотя наблюдается его дрейф на запад относительно остальной атмосферы. Этот дрейф не постоянен, но, как было измерено, он ускоряется и замедляется в течение приблизительно 90-дневного колебания.
Восемь снимков Большого Красного Пятна, сделанных космическим телескопом «Хаббл» в период с 10 декабря 2023 года по 8 марта 2024 года. Присмотритесь внимательнее, и вы увидите, как меняется его ширина. NASA/ESA/Эми Саймон (NASA-GSFC)
«По мере ускорения и замедления GRS движется против ветровых струйных течений к северу и югу от него», — сказал Майк Вонг из Калифорнийского университета в Беркли.
По-видимому, с этим приблизительно 90-дневным колебанием в его западном дрейфе связано сжатие формы БКП, зафиксированное Хабблом.
«Это похоже на сэндвич, где ломтики хлеба вынуждены выпирать, когда в середине слишком много начинки», — сказал Вонг.
Степень сжатия, по-видимому, антикоррелирует со скоростью дрейфа БКП. В периоды замедления дрейфа БКП ширина вихря и размер его ядра максимальны. Кроме того, ядро светится ярче в ультрафиолетовом свете, когда оно достигает своего максимума, что указывает на меньшее поглощение дымкой в атмосфере над ним. При ускорении дрейфа ширина БКП и размер его ядра сокращаются. Это может быть результатом взаимодействия БКП с окружающей атмосферой при увеличении скорости его дрейфа.
До сих пор Хаббл полностью наблюдал только один период колебаний. Саймон руководит программой «Наследие внешних планетных атмосфер» (OPAL), в рамках которой Хаббл получает изображения каждой из четырёх планет-гигантов внешней Солнечной системы — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — не реже одного раза в год. Однако исследования БКП, проводимые Хабблом, были отдельным проектом.
Группа ведущих астрономов-любителей, таких как Дэмиан Пич, также регулярно получает изображения Юпитера в высоком разрешении, и их данные настолько хороши, что Саймон и команда OPAL часто работают с ними. Возможно, это сжатие пятна заметно на любительских снимках, хотя Саймон считает, что оно может быть слишком незначительным для того, чтобы любительские данные могли зафиксировать его с достаточной достоверностью, поскольку ширина пятна меняется всего на 0,3 градуса по долготе за двухнедельный период. Тем не менее, теперь, когда мы знаем, что это происходит, любители, возможно, смогут усовершенствовать свои снимки, чтобы обнаружить его.
Общее сжатие БКП, теперь в сочетании с колебательным сжатием, означает, что шторм претерпевает интересные изменения. Где же он закончится?
«Сейчас он переполняет свой широтный диапазон относительно поля ветров», — сказал Саймон. «Как только он сожмётся внутри этого диапазона, ветры фактически будут удерживать его на месте». Когда это произойдёт, его размер может стабилизироваться, но пока это остаётся лишь догадкой, пока не будут собраны дополнительные данные.
Смотрите также... HTML, CSS-шпаргалка с примерами - тег IMG, figure и picture. Адаптирование, форматирование, эффекты Полный список обработчиков событий HTML / Javascript с примерами |
