Планетологи виявили, що магнітні торнадо на Юпітері, що виникають у результаті взаємодії магнітних силових ліній, призводять до утворення гігантських антициклонів. Ці структури поглинають ультрафіолет і мають розміри, співмірні із Землею. Антициклони проявляються у вигляді темних овалів, видимих лише в ультрафіолетовому світлі, та формуються з густих хмар у стратосфері планети.
Вперше такі утворення помітили наприкінці 1990-х на полюсах Юпітера за допомогою телескопа Hubble. Згодом їх підтвердив космічний апарат NASA Cassini під час прольоту біля планети у 2000 році. Проте механізм їхнього утворення залишався загадкою до недавнього часу.
Відкриття механізму утворення антициклонів
Команда планетологів на чолі з Троєм Цуботою з Каліфорнійського університету в Берклі з’ясувала, що причиною цих явищ є магнітні вихори. Вони утворюються через тертя між магнітними силовими лініями в іоносфері Юпітера та плазмовим тором, створеним вулканічною активністю супутника Іо. Ці вихори поширюються у стратосферу, формуючи густий туман, який поглинає ультрафіолет.
Спостереження, зібрані в межах проєкту OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) під керівництвом Емі Саймон із Центру космічних польотів імені Годдарда, дозволили проаналізувати динаміку темних овалів. Зображення Юпітера, отримані телескопом Hubble між 2015 і 2022 роками, показали, що темні овали частіше з’являються на південному полюсі планети, ніж на північному.
Полярні явища та їхній зв’язок із магнітним полем
Як і на Землі, магнітне поле Юпітера концентрується на полюсах. У результаті виникають полярні сяйва, видимі на Юпітері лише в ультрафіолетовому спектрі. Науковці припустили, що темні овали також пов’язані з магнітним полем, хоча їхній механізм дещо відрізняється.
Спільно з дослідниками Томом Сталлардом із Нортумбрійського університету та Сі Чжаном із Каліфорнійського університету в Санта-Крузі команда змогла підтвердити теорію про магнітні торнадо. Вони вважають, що ці явища підіймають вихори в атмосфері, створюючи щільний туман. Однак ще незрозуміло, чи цей туман формується дійсно під дією вихорів, чи є наслідком хімічних процесів у нижчих шарах атмосфери.
Властивості та тривалість темних овалів
Дослідження показують, що туман у темних овалів приблизно у 50 разів густіший за звичайну атмосферу Юпітера. Вони з’являються на кілька місяців і розсіюються за кілька тижнів. Відсутність кореляції з активністю заряджених частинок свідчить про складнішу динаміку утворення цих явищ.
Темні овали є регулярним явищем, що підтверджує існування на Юпітері «алеї магнітних торнадо» — явища, яке продовжує викликати інтерес і потребує подальших досліджень.
Раніше ми створювали тест, у якому ви можете перевірити свої знання про Юпітер.
За матеріалами berkeley.edu
