Астрономи помилялись щодо віку червоної плями Юпітера

Велика червона пляма Юпітера — одне з найвидатніших та найзнаменитіших явищ Сонячної системи. Це величезний шторм, який за розмірами більший за Землю, астрономи спостерігають із 1600-х років. Однак дата її утворення та тривалість існування залишаються дискусійними. Чи спостерігаємо ми один і той самий феномен протягом століть?

Планета Юпітер із знаменитою Великою червоною плямою
Планета Юпітер зі знаменитою Великою червоною плямою. Фото: Unsplash

Перші спостереження могли бути зроблені 1632 року німецьким абатом, а через 32 роки інший спостерігач помітив, як буря рухалася зі сходу на захід. У 1665 році Джованні Кассіні дослідив Юпітер і зафіксував бурю на тій самій широті. Кассіні та інші астрономи спостерігали її до 1713-го й назвали Постійною плямою.

Після цього астрономи втратили слід бурі на 118 років, поки С. Швабе не помітив нову овальну структуру на тій самій широті. Це спостереження могло бути першим фіксуванням сучасної Великої червоної плями, що утворилася знову.

Недавнє дослідження, опубліковане в журналі Geophysical Research Letters, поєднало історичні записи з комп’ютерним моделюванням шторму. Стаття називається «Походження Великої червоної плями Юпітера», а її провідним автором є Агустін Санчес-Лавеґа, професор фізики в Університеті Країни басків у Більбао (Іспанія).

Постійна пляма і рання Велика червона пляма
Постійна пляма і рання Велика червона пляма: (a) малюнок PS Г. Д. Кассіні, 19 січня 1672 р.; (b) малюнок S. Swabe, 10 травня 1851 року; (в) фотографія А. А. Коммона, отримана в Ілінгу (Лондон) 3 вересня 1879 р. за допомогою рефлектора 91 см. Зображення: Sánchez-Lavega та ін., doi: 10.1029/2024GL108993

«Велика червона пляма Юпітера є найбільшим і найдовше існуючим вихором серед планет Сонячної системи, але час її існування та механізм формування залишаються невідомими», — пишуть автори.

З вимірювань розмірів і рухів дослідники дійшли висновку, що малоймовірно, що нинішня Велика червона пляма та буря, яку спостерігав Кассіні, є однією і тією ж подією. Можливо, вона зникла між XVIII і XIX століттями. Отже, сучасна ВЧП існує понад 190 років.

Сучасні дослідження Великої червоної плями Юпітера

У наш час у розпорядженні астрономів є нові інструменти. Космічні телескопи та апарати вивчають Юпітер детальніше. Перший детальний знімок Великої червоної плями Юпітера зробив апарат NASA Voyager-1 у 1979 році. Після цього апарати Galileo та Juno надали детальніші знімки та дані про Юпітер і його червону пляму. Зокрема, апарат Juno передав зображення планети з висоти лише 8 тис. км. Він використовує камеру Junocam, а NASA запрошує всіх охочих обробляти ці зображення, що призводить до витончених зображень шторму.

Велика червона пляма Юпітера
Велика червона пляма Юпітера. Фото: NASA/JPL-Caltec

Juno також виміряв глибину Великої червоної плями Юпітера, чого не могли досягти попередні апарати. Виявилося, що шторм є неглибоким і тонким у порівнянні з його горизонтальними розмірами — товщина складає приблизно 500 км.

Атмосфера Юпітера містить вітри, що дмуть у протилежних напрямках на різних широтах. На північ від плями вітер рухається на захід зі швидкістю 180 км/год, а з південної сторони — на схід зі швидкістю 150 км/год. Ці вітри створюють потужний зсув, який сприяє утворенню вихору.

Підтвердження віку в симуляції

У суперкомп’ютерних симуляціях дослідники розглядали різні сили, які могли б спричинити величезну пляму. Вони досліджували гігантські супершторми та явище злиття менших вихорів, створених зсувом вітру. Жоден із цих сценаріїв не відповідав сучасній Великій червоній плямі. Проте симуляції, що розглядали нестабільність вітрів Юпітера, відомі як Південне тропічне збурення (STrD), виявилися більш точними. STrD захоплює різні вітри та утворює антициклонічний шторм, подібний до ВЧП.

Моделювання показує, що з часом Велика червона пляма Юпітера оберталася б швидше, оскільки вона стискалася і ставала більш когерентною та компактною, поки не стала б більш схожою на сучасну. Оскільки зараз пляма виглядає саме так, дослідники зупинилися на цьому поясненні. Цей процес, ймовірно, розпочався в середині 1800-х років, коли Велика червона пляма була набагато більшою, ніж зараз. Це призводить до висновку, що їй лише близько 150 років.

Раніше ми розповідали дивовижні факти про Юпітер.

За матеріалами sciencealert.com