Магнитные торнадо размером с Землю появляются и исчезают на Юпитере
Магнитные торнадо размером с Землю на полюсах Юпитера заставляют астрономов задуматься.
Темные овалы впервые были замечены космическим телескопом «Хаббл» в 1990-х годах. Изображения Юпитера, сделанные в 2015 и 2022 годах, также показывают штормы. Космический аппарат «Кассини» также заметил темные объекты во время своего пролета в 2000 году. Но тогда они привлекли мало внимания.
Теперь исследователи опубликовали статью в журнале Nature Astronomy, в которой говорится, что бури могут быть связаны с необычными процессами в магнитном поле Юпитера.
Темные овалы почти такие же большие, как знаменитое Большое Красное Пятно Юпитера, которое на протяжении столетий постоянно наблюдалось на планете.
Штормы видны только в ультрафиолетовом диапазоне. Поскольку они поглощают больше ультрафиолетового света, чем окружающие области, они выглядят как темные пятна. Они находятся в дымке, которая покрывает полюса Юпитера, чуть ниже ярких зон, которые похожи на полярные сияния на Земле.
Новое исследование показывает, что пятна распространены на южном полюсе Юпитера, но редки на северном.
В период с 1994 по 2022 год на снимках Хаббла видны 8 южных УФ-темных овалов (SUDO). Однако на 25 снимках Хаббла, показывающих северный полюс, видны только 2 северных УФ-темных овала (NUDO).
Темные овалы, вероятно, генерируются вихрями, которые возникают, когда линии магнитного поля планеты испытывают трение в ионосфере Юпитера — части верхней атмосферы, где солнечное излучение ионизирует атомы и молекулы, создавая слой электронов.
Исследователи предполагают, что вихрь ослабевает по мере проникновения в более глубокие слои. Подобно торнадо, приземляющемуся на пыльную поверхность на Земле, вихрь на Юпитере поднимает дымку около полюсов, создавая плотные пятна овальной формы, наблюдаемые на снимках.
Наблюдения показывают, что овалы формируются в течение месяца и рассеиваются через пару недель.
«Дымка в темных овалах в 50 раз гуще типичной концентрации, что позволяет предположить, что она, скорее всего, образуется из-за динамики вихревых завихрений, а не химических реакций, вызванных высокоэнергетическими частицами из верхних слоев атмосферы», — говорит соавтор исследования Си Чжан из Калифорнийского университета в Санта-Крузе.
«Наши наблюдения показали, что время и местоположение этих энергичных частиц не коррелируют с появлением темных овалов. Изучение связей между различными слоями атмосферы очень важно для всех планет, будь то экзопланеты, Юпитер или Земля».