«Джеймс Уэбб» увидел новую особенность Юпитера — широкий и быстрый атмосферный поток

Как и у Земли, у газового гиганта Юпитера слоистая атмосфера. Исследователи изучают ее с помощью наземных и космических телескопов в инфракрасном, видимом, радио- и ультрафиолетовом диапазонах. Это позволяет разглядеть более глубокие слои атмосферы, где формируются штормы и облака.

Конкретно «Джеймс Уэбб», ведущий наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне, лучше видит верхние слои атмосферы, в 25-50 километрах над облаками планеты. И вот ученые нашли в данных телескопа новую черту атмосферы Юпитера — очень быстрый поток шириной 4,8 тысячи километров над экватором планеты.

Наблюдения вели с помощью инструмента NIRCam в июле 2022 года. С разницей в 10 часов — сутки на Юпитере — аппарат делал снимки планеты через четыре фильтра, каждый из которых «подсвечивал» детали атмосферы на разных высотах.

Открытый поток нельзя увидеть в видимом диапазоне, но на этом снимке NASA выделило изменения атмосферы газового гиганта, спровоцированные этим потоком. Снимки сделаны с разницей в 10 часов (сутки на Юпитере) / © NASA, ESA, CSA, STScI, Ricardo Hueso (UPV), Imke de Pater (UC Berkeley), Thierry Fouchet (Observatory of Paris), Leigh Fletcher (University of Leicester), Michael H. Wong (UC Berkeley), Joseph DePasquale (STScI)

Открытый поток несется на высоте 40 километров над облаками со скоростью примерно 515 километров в час — в два раза быстрее минимальной скорости ветра урагана пятой категории на Земле. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.

«В экваториальной стратосфере Юпитера, высоко над облаками и дымкой, за которыми мы ведем наблюдения в этих диапазонах волн, паттерны ветра и температуры хоть и сложные, но все же повторяющиеся. Если сила нового потока связана с этими паттернами стратосферы, то в течение следующих двух-четырех лет мы увидим в нем значительные изменения. Не терпится проверить эту теорию в ближайшие годы», — описала дальнейшие планы соавтор исследования Лей Флетчер (Leigh Fletcher), планетолог из Лестерского университета (Великобритания).

Чтобы «вплести» джет в трехмерную структуру атмосферы Юпитера, ученые сопоставили данные «Уэбба» с наблюдениями космического телескопа «Хаббл». И авторы планируют продолжить анализировать данные аппаратов, чтобы определить, как скорость и высота нового потока меняются со временем.

Многие наблюдения за атмосферой Юпитера до сих пор ставят астрономов в тупик, поскольку не имеют прямых аналогов на других планетах. Например, до полетов «Вояджеров» многие ученые полагали, что Большое Красное пятно — твердое, так как сама идея атмосферной бури, длящейся много веков наблюдений, казалась немыслимой. Новооткрытые атмосферные потоки способны помочь исследователям приблизиться к пониманию особенностей атмосферы крупнейшей планеты, доступной для детальных непосредственных наблюдений.