Используя данные обсерватории Кека на Гавайях, международная команда астрономов создала наиболее подробную тепловую карту верхних слоев атмосферы газового гиганта, впервые подтвердив, что мощные полярные сияния Юпитера ответственны за нагрев всей планеты, сообщает пресс-служба Университета Лестер (Великобритания). Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы солнечного ветра попадают в магнитное поле планеты. Они движутся по спирали вдоль силовых линий к магнитным полюсам планеты, ударяя по атомам и молекулам в атмосфере, высвобождая свет и энергию. На Земле это приводит к характерному световому шоу, которое формирует северное сияние и южное. На Юпитере материал, извергающийся из его вулканической луны Ио, приводит к самому мощному полярному сиянию в Солнечной системе и высоким температурам в полярных регионах планеты.
Хотя полярные сияния Юпитера долгое время считались главными виновниками в нагреве атмосферы планеты, более ранние наблюдения до сих пор не могли подтвердить или опровергнуть это.
Предыдущие карты температуры верхних слоев атмосферы были сформированы с использованием изображений, состоящих всего из нескольких пикселей. Этого разрешения недостаточно, чтобы увидеть, как температура может измениться по всей планете.
В данной работе исследователи создали пять карт атмосферной температуры с разным пространственным разрешением и изучили более 10000 отдельных точек данных, картируя только точки с погрешностью менее пяти процентов. Ученые обнаружили, что высокие температуры начинаются в пределах полярного сияния, как и ожидалось из предыдущей работы, но теперь они могли наблюдать, что полярное сияние Юпитера – несмотря на то, что оно занимает менее 10% площади планеты – все это нагревает.
Модели атмосфер газовых гигантов предполагают, что они работают как гигантский холодильник, с тепловой энергией, которая отводится от экватора к полюсу и «откладывается» в нижних слоях атмосферы в этих полюсных областях.
[Фото: J. O'DONOGHUE (JAXA)/HUBBLE/NASA/ESA/A. SIMON/J. SCHMIDT]
