Тайна сжимающегося Большого красного пятна Юпитера может быть раскрыта

Это радужная оболочка в огромном глазном яблоке Юпитера, вращающаяся и злобно взирающая на космос: Большое Красное Пятно, самый крупный и самый продолжительный шторм во всей Солнечной системе.

Человечество наблюдал за ним на протяжении многих столетий, колоссальным антициклоном, который в настоящее время немного больше Земли, с ветрами, которые воют вокруг против часовой стрелки со скоростью до 680 километров (425 миль) в час.

Как бы он ни был могуч, он бушует. Однако со времени первых точных упоминаний о его существовании в 1831 году Большое Красное Пятно значительно уменьшилось. Когда-то шторм был намного сильнее; со временем оно уменьшилось и продолжает уменьшаться.

Ученые теперь думают, что понимают, почему: Большое Красное Пятно питается другими, меньшими штормами. сливаясь с ним. Если не будет тех меньших штормов, которые Большое Красное Пятно могло бы поглотить и поглотить, оно не сможет сохранять свои огромные размеры.

«Многие люди смотрели на Большое Красное Пятно за последние 200 лет, и мы были очарованы им так же, как и я», — говорит доктор астрономии Калеб Кивени из Йельского университета.

«С помощью численного моделирования мы обнаружили, что, кормя Большое Красное Пятно диетой из меньших штормов, которые, как известно, случаются на Юпитере, мы могли бы регулировать его размер».

Однажды, еще в конце 19 века, Большое Красное Пятно охватывало колоссальные 39 000 километров в поперечнике. Сейчас это чуть больше трети этой ширины — 14 000 километров. Земля диаметром 12 742 километра все еще может поместиться внутри, но сжатие становится все теснее. Мы никогда не видели Пятно таким (относительно) маленьким.

Ученые исследовали это странное явление, но оно остается загадкой. Юпитер сильно отличается от Земли, и погода на нем гораздо более дикая. Однако, несмотря на эти различия, жидкости, такие как атмосферные газы, ведут себя определенным образом, который можно изучить с помощью математики гидродинамики.

И, хотя мы не можем экстраполировать поведение 1:1, земной погоды на Юпитер, мы можем использовать наше понимание атмосферных процессов Земли, чтобы попытаться выяснить, что происходит на Юпитере. Именно это и сделали Кивени и его коллеги.

Из исследования, опубликованного в 2021 году, мы знаем, что Большое Красное Пятно Юпитера эффективно «поедает» меньшие штормы, с которыми оно сталкивается, и при этом становится больше. Итак, исследователи использовали похожее явление, наблюдаемое здесь, на Земле, для обоснования своих моделей атмосферы Юпитера.

В струйных потоках, циркулирующих в атмосфере Земли, образуются долгоживущие системы высокого давления, называемые тепловыми куполами, или блоки могут образовываться там, где реактивный поток замедляется до полной остановки. Эти блоки могут играть значительную роль в волнах жары и засух, поскольку они удерживают теплые температуры под ними на длительные периоды.

Продолжительность жизни эти блоки были связаны с антициклонами и другими более мелкими погодными явлениями. Вооружившись этой информацией, исследователи создали модель атмосферы Юпитера и Большого Красного Пятна, моделируя взаимодействие между штормами.

Они обнаружили, что, когда меньший шторм сталкивается с Большим Красным Пятном, предыдущий шторм будет сохранять свой размер или расти по сравнению с симуляциями без этих взаимодействий. И степень устойчивости Пятна была сильнее, если было больше взаимодействий. Наконец, свою роль сыграла и сила меньшего шторма. Более сильный шторм усилил движение Большого Красного Пятна.

Мы ничего не можем поделать с Большим Красным Пятном. Юпитер едет к Юпу, мы здесь просто чтобы насладиться представлением. Но изучение его удивительной атмосферы может помочь нам лучше понять, как работает погода на нашей планете, и это довольно изящно.

«Наше исследование имеет убедительные последствия для погодных явлений на Земле», — говорит Кивени.

«Наше исследование имеет убедительные последствия для погодных явлений на Земле», — говорит Кивени.

» p>

«Было показано, что взаимодействие с близлежащими погодными системами поддерживает и усиливает тепловые купола, что послужило основанием для нашей гипотезы о том, что подобные взаимодействия на Юпитере могут поддерживать Большое Красное Пятно. Подтверждая эту гипотезу, мы обеспечиваем дополнительную поддержку этому пониманию тепловые купола на Земле».

Исследование опубликовано в журнале Icarus.