Планетологи обнаружили, что магнитные торнадо на Юпитере, возникающие в результате взаимодействия магнитных силовых линий, приводят к образованию гигантских антициклонов. Эти структуры поглощают ультрафиолет и имеют размеры, соизмеримые с Землей. Антициклоны проявляются в виде темных овалов, видимых лишь в ультрафиолетовом свете, и формируются из густых облаков в стратосфере планеты.
Впервые такие образования заметили в конце 1990-х на полюсах Юпитера с помощью телескопа Hubble. Впоследствии их подтвердил космический аппарат NASA Cassini во время пролета возле планеты в 2000 году. Однако механизм их образования оставался загадкой до недавнего времени.
Открытие механизма образования антициклонов
Команда планетологов во главе с Троем Цуботой из Калифорнийского университета в Беркли выяснила, что причиной этих явлений являются магнитные вихри. Они образуются из-за трения между магнитными силовыми линиями в ионосфере Юпитера и плазменным тором, созданным вулканической активностью спутника Ио. Эти вихри распространяются в стратосферу, формируя густой туман, который поглощает ультрафиолет.
Наблюдения, собранные в рамках проекта OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) под руководством Эми Саймон из Центра космических полетов имени Годдарда, позволили проанализировать динамику темных овалов. Изображения Юпитера, полученные телескопом Hubble между 2015 и 2022 годами, показали, что темные овалы чаще появляются на южном полюсе планеты, чем на северном.
Полярные явления и их связь с магнитным полем
Как и на Земле, магнитное поле Юпитера концентрируется на полюсах. В результате возникают полярные сияния, видимые на Юпитере только в ультрафиолетовом спектре. Ученые предположили, что темные овалы также связаны с магнитным полем, хотя их механизм несколько отличается.
Совместно с исследователями Томом Сталлардом из Нортумбрийского университета и Си Чжаном из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, команда смогла подтвердить теорию о магнитных торнадо. Они считают, что эти явления поднимают вихри в атмосфере, создавая плотный туман. Однако еще непонятно, формируется ли этот туман действительно под действием вихрей или является следствием химических процессов в нижних слоях атмосферы.
Свойства и продолжительность темных овалов
Исследования показывают, что туман у темных овалов примерно в 50 раз гуще обычной атмосферы Юпитера. Они появляются на несколько месяцев и рассеиваются за несколько недель. Отсутствие корреляции с активностью заряженных частиц свидетельствует о более сложной динамике образования этих явлений.
Темные овалы являются регулярным явлением, подтверждающим существование на Юпитере «аллеи магнитных торнадо» — явления, которое продолжает вызывать интерес и требует дальнейших исследований.
Ранее мы создавали тест, в котором вы можете проверить свои знания о Юпитере.
По материалам berkeley.edu
