ALMA допоміг виявити потужні стратосферні вітри на Юпітері

Найбільша планета Сонячної системи відома своїми червоно-білими смугами та хмарними вирами рухомого газу, які астрономи традиційно використовують для відстеження вітрів у нижніх шарах юпітеріанської атмосфери. Поблизу полюсів Юпітера часто спостерігаються яскраві полярні сяйва, які зазвичай асоціюються з сильними вітрами у верхній частині його газової оболонки.

Стратосферні вітри поблизу південного полюсу Юпитера в уявленні художника. Джерело: ESO/L. Calçada & NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Між цими двома атмосферними шарами розташована стратосфера. Вивчення її динаміки ускладнене практично повною відсутністю хмар у цьому регіоні. Однак вчені придумали альтернативний метод проведення таких вимірювань. Річ у тім, що 1994 року Юпітер зіткнувся з уламками комети Шумейкер-Леві 9. Унаслідок цієї події в стратосфері газового гіганта з’явилися «сторонні» молекули. Вони досі перебувають у ній і активно переносяться вітрами.

Група дослідників використала один із видів таких молекул (ціановодень, або синильна кислота) як маркер. Застосувавши масив антен комплексу радіотелескопів ALMA, вони виміряли їхній доплерівський зсув, який, зі свого боку, дав змогу обчислити швидкість стратосферних вітрів.

Зіткнення Юпитера з уламками Шумейкера-Леві. Джерело: ESO

Найцікавішою знахідкою стало виявлення потужних стратосферних струменів, розташованих під полярними сяйвами поблизу полюсів. Їхня швидкість становить близько 1450 км/год, що майже вдвічі більше за максимальні швидкості штормових вітрів у Великій Червоній Плямі. За словами дослідників, ці струмені можуть поводитися як гігантський вир, що має діаметр до 48 тис. км і висоту приблизно 900 км. Відкриття суперечить раніше поширеним уявленням, згідно з якими вітри поблизу полюсів Юпітера повинні сповільнюватися та зникати задовго до того, як досягнуть стратосфери.

Інфрачервоне зображення Юпітера. Джерело: ESO/F. Marchis, M. Wong, E. Marchetti, P. Amico, S. Tordo

ALMA також допоміг виявити стратосферні потоки, що рухаються навколо екватора планети. Їхня середня швидкість становить близько 600 км/год.

За матеріалами https://www.eso.org