Атмосфера Юпітера виявилась напрочуд гарячою

Юпітер — газовий гігант, який навіть міг би засяяти зіркою, якби був трохи більшим. Бо Юпітер не нагрівається за допомогою ядерного синтезу. Він нагрівається через власну вагу, стискаючи внутрішню частину через гідростатичну рівновагу, але поверхня нагрівається переважно Сонцем. Оскільки Юпітер отримує лише близько 4% світла на квадратний метр від земного, можна очікувати, що його верхня атмосфера буде досить холодною. Згідно з традиційними моделями, її температура має бути приблизно -70°C. Але останні вимірювання показують, що це досить гарячий світ: позначка у верхніх шарах атмосфери перевищує 400°C, а у полярних регіонах — до 700°C.

Полярне сяйво Юпітера
Полярне сяйво Юпітера, сфотографоване космічним телескопом Hubble. Авторство зображення: NASA, ESA

Але як таке можливо, якщо Юпітер розташований далеко від Сонця, щоб так сильно нагріватися? Команда вчених із Великої Британії, США та Японії виявила, що це пов’язано з полярним сяйвом планети. На Землі полярне сяйво, більш відоме як північне сяйво, виникає, коли іони сонячного вітру стикаються з магнітним полем планети та на великій швидкості врізаються в нашу атмосферу, підсвічуючи її. Магнітне поле Юпітера набагато сильніше за земне, тому воно інтенсивніше. Причому настільки, що може нагріти верхні шари атмосфери.

Команда показала, що нагрівання полярних регіонів Юпітера збігається із циклом активності полярних сяйв планети-гіганта. Вчені також досліджували, як це тепло поступово розповсюджується, підігріваючи атмосферу на своєму шляху до екватора. Цікаво, що цей вид сильного електромагнітного нагрівання схожий на те, що відбувається з верхніми шарами атмосфери Сонця.

Вимірювання температури верхніх шарів атмосфери Юпітера
Вимірювання температури верхніх шарів атмосфери Юпітера. Авторство: James O’Donoghue

Виявляється, електромагнетизм може утримувати багато енергії. Це відкриття було доведене на прикладі Сонця, де температура поверхні складає майже 5500°C, але спостереження показали, що його найбільш дифузний верхній шар, відомий як корона, має температуру в мільйонів градусів за Цельсієм. Донедавна це було таємницею, поки вчені не з’ясували, що сонячні спалахи та перебудова магнітного поля Сонця нагрівають корону.

Оскільки верхня атмосфера Юпітера така тепла, це може допомогти пояснити довгострокові погодні умови в області хмар. Подібні коливання температури в атмосфері Юпітера можуть спричиняти великі шторми, які ми спостерігаємо, наприклад, знамениту Велику червону пляму.

Раніше ми повідомляли про те, як хмари Юпітера відтворили у приголомшливій 3D-анімації.

За матеріалами Astronomic Journal

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine