top-slice

Штормовая погода Юпитера


На крупнейшей планете Солнечной системы царят непрекращающиеся цветные штормы. Что является их причиной и почему они не стихают столетиями?

Даже при наблюдении в неболь¬шой телескоп можно четко разли¬чить темные и светлые полосы на поверхности Юпитера. И если их более мелкие детали постоянно меняются, са¬ми полосы сохраняют свою форму, о ко¬торой стало известно еще в 1660-х годах, когда Джованни Кассини и Роберт Гук при помощи телескопа составили первые карты планеты. Первоначально считалось, что темные полосы - это высокие облака над более светлой поверхностью. Поэтому их называют поясами, а более бледные части - зонами, по аналогии с климатическими зонами Земли.

Однако о том, какая погода на Юпитере на самом деле, стало известно только после облетов планеты космическим зондом «Вояджер» в 1970-х. Можно сказать, что практически все оказалось с точностью до наоборот. Выяснилось, что темно-коричневые и синие пояса - это что-то вроде пустых зон в более глубоких слоях атмосферы, а кремово-белые зоны -участки со скоплениями высоких облаков.

В атмосфере Юпитера, как и на любой другой планете, теплый воздух имеет тен-денцию перемещаться к более холодным районам. На Земле в каждом полушарии доминируют три основные атмосферные циркуляционные ячейки, благодаря которым теплый воздух устремляется вверх, ближе к экватору. Поднявшись, он остывает, а затем опускается вниз у полюсов. В полосах Юпитера присутствуют похожие ячейки.

На этом изображении планеты, созданном благодаря данным, которые передал «Кассини», видно, как цветные облака под воздействием стремительных ветров образуют полосы.
На этом изображении планеты, созданном благодаря данным, которые передал «Кассини», видно, как цветные облака под воздействием стремительных ветров образуют полосы.


ВЕТРЫ И ШТОРМЫ

Воздушные массы в каждой зоне или поясе циркулируют под воздействием зональных ветров. Самые сильные дуют у экватора. Некоторые астрономы считают, что их вызывает движение газов, находящихся внутри планеты, а другие - что ветры возникают под воздействием сил Кориолиса.

Разноцветные облака, благодаря которым в атмосфере Юпитера можно различить отдельные пояса, являются результатом воздействия разных температур и давления. Здесь происходит конденсация различных химических веществ. Сейчас уже известен примерный состав облаков, расположенных на разных уровнях атмосферы Юпитера. Глубокие и незаметные облака из водяного льда прикрыты слоями облаков из гидросульфида аммония и аммиака.

На границах между поясами и зонами возникает одно из самых сложных атмосферных явлений. Струйные течения, располагающиеся вдоль каждой границы, сгоняют полоски светлых облаков в крутящиеся фестоны, которые поднимаются над более глубокими соседними слоями облаков. Поскольку на Юпитере нет твердой поверхности, которая бы вызывала трение, вихри газа, возникающие вдоль этих районов, могут не стихать на протяжении долгого времени, перерастая в мощные бури с ударами молний в тысячи раз сильнее, чем на Земле.



КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ
На снимках, сделанных телескопом `Хаббл` в 1997-2000 годах, видно слияние двух из трех белых овалов Юпитера. По мнению ученых, это может свидетельствовать о глобальных климатических изменениях, которые проявятся в следующем десятилетии.
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ На снимках, сделанных телескопом "Хаббл" в 1997-2000 годах, видно слияние двух из трех белых овалов Юпитера. По мнению ученых, это может свидетельствовать о глобальных климатических изменениях, которые проявятся в следующем десятилетии.


СИЛЬНЫЕ БУРИ

Точно так же, как и на нашей планете, из-за сочетания ветров, дующих с разной скоростью, силы Кориолиса и температуры в каждой атмосферной полосе возникают собственные уникальные атмосферные явления, чаще всего штормы.

Но бури на Юпитере отличаются от сильных ветров на Земле. Если на нашей планете непогода возникает в областях низкого давления, то на Юпитере наоборот - высокого давления.

Штормы малой силы появляются часто, но стихают уже через несколько дней и недель, а сильные возникают редко, зато длятся годами и десятилетиями. Иногда они поглощают мелкие бури и усиливаются. Мощные штормы обычно видны на Юпитере в виде белых пятен. Как правило, это явление возникает между зональными ветрами, дующими в противоположных направлениях, и потоками воздуха с юга и севера.

Крупнейший ураган на Юпитере - знаменитое Большое красное пятно - анти-циклон, чьи размеры существенно больше Земли. Первые записи о нем датируются XIX веком, хотя также с уверенностью можно сказать, что пятно упоминалось еще в 1660-х годах. Однако из-за изменения его габаритов и цвета в определенные периоды оно более заметно.

КРАСНОЕ ПЯТНО
Эта `мозаика`, составленная из фото `Хаббла`, 
сделанных в 1992-1999 годах, говорит об изменении формы, размера и цвета самой заметной вихревой зоны Юпитера.
КРАСНОЕ ПЯТНО Эта «мозаика», составленная из фото «Хаббла», сделанных в 1992-1999 годах, говорит об изменении формы, размера и цвета самой заметной вихревой зоны Юпитера.


БОЛЬШОЕ КРАСНОЕ ПЯТНО

Большое красное пятно находится на высоте 8 км над общим уровнем облачных полос, но при этом располагается во «впадине», глубина которой достигает 50 км, благодаря чему мы можем получить представление о наименее различимых слоях облаков Юпитера. Пятно вращается с периодичностью примерно раз в неделю; скорость ветра, проносящегося по его краям, достигает 430 км/ч. Считают, что пятно расположено на вершине мощнейшего восходящего течения, которое поднимает вверх «суп» из химических веществ, поэтому в верхних слоях облаков пятна окрашиваются в красный цвет под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца.

Несмотря на свою продолжительность, ураган постоянно меняется: пятно становится меньше и теряет свою яркую окраску по сравнению с тем, каким оно было несколько десятилетий назад.

Изображение Малого красного пятна сделанное `Хабблом` в апреле 2006 года.
Изображение Малого красного пятна сделанное «Хабблом» в апреле 2006 года.


МАЛОЕ КРАСНОЕ ПЯТНО

В начале этого столетия на Юпитере появилось второе красное пятно, так называемый овал ВА, который получил прозвище Малое красное пятно. Этот новый вихрь уже примерно достигший размеров Земли, образовался при слиянии трех крупных белых овальных вихрей, которые до этого на протяжении нескольких тысячелетий кружились к югу от Большого красного пятна.

Два овала слились в 1998 году, поглотив через два года третий. Но только в 2005 году суперпятно начало менять свой цвет, становясь красным по мере того, как вещества поднимались вверх из более глубоких слоев атмосферы,

Пояса и зоны Юпитера


Пояса и зоны

В теплых районах планеты, расположенных у экватора, каждая конвекционная ячейка атмосферы Юпитера поднимает вещества вверх, где они остывают, а затем сбрасывает их ближе к полюсам. И этот процесс происходит беспрерывно.

По мере того как смесь газов поднимается вверх, сначала происходит их конденсация, а потом, выше, формируются облака из гидросульфида аммония. Облака из аммиака, расположенные в светлых зонах Юпитера, появляются только в самой высокой точке.

Верхние слои атмосферы движутся на запад, в направлении вращения самой планеты. В то же время силы Кориолиса толкают аммиачные облака в противоположную сторону.

Атмосфера Юпитера, представленная в разрезе: на разных уровнях находятся разные виды облаков.
Атмосфера Юпитера, представленная в разрезе: на разных уровнях находятся разные виды облаков.


ИССЛЕДОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ

В октябре 1995 года во внешние слои 'атмосферы Юпитера был запущен атмосферный зонд космического аппарата «Галилео». Сначала данные, полученные зондом, озадачили астрономов: хотя на планете дули ветры со скоростью до 725 км/ч, облаков почти не было, как и признаков водяного пара, и лишь вдали отмечались вспышки молний. Позднее анализ показал, что атмосфера планеты имеет структуру, представленную на рисунке справа, а зонд прошел через горячее пятно неба Юпитера



УРОВНИ ОБЛАКОВ



Всего на Юпитере насчитывается 8 точек от ударов кометы
Всего на Юпитере насчитывается 8 точек от ударов кометы


КОМЕТА ШУМЕЙКЕРОВ - ЛЕВИ 9

В 1994 году обломки этой кометы столкнулись с Юпитером, что вызвало сильнейшие взрывы и ярчайшие вспышки, которые когда-либо наблюдались в Солнечной системе. Благодаря случившемуся ученые получили редкую возможность заглянуть в невидимые для нас глубины атмосферы планеты.

До этого комета Шумейкеров - Леви 9 уже превратилась в «нитку жемчуга», которую выбросило на эту орбиту после предыдущего столкновения с Юпитером.

Позднее был проведен анализ спектра планеты, что позволило выявить наличие на ней новых химических веществ - сероуглерода, молекул чистой серы, сероводорода и аммиака. Эти открытия стали еще одним доказательством в пользу гипотезы о том, что цвета Юпитера обусловлены присутствием различных соединений серы.

Серия. "Солнечная система" 2013

<< Предыдущая глава Следующая глава>>

Читайте по это же теме:


Основные свойства планет-гигантов
Большое Красное Пятно
Состав, строение и динамика атмосферы
Вихри в атмосфере Юпитера
Облачный покров и прилегающие слои атмосферы
Первый зонд в атмосфере Юпитера
Внутреннее строение и магнитное поле
Радиоизлучение Юпитера
Встреча Юпитера с кометой
Кольцо Юпитера
На спутнике Юпитера обнаружен океан
Юпитер - великий и могучий
Спутники Юпитера
Юпитер. Жестокий, злой и водородный
Родимые пятна Юпитера
Загадочные спутники Юпитера
Юпитер-предсказатель
Европа во льдах
Блоу ап: заемное поле (Европа)
В темном царстве микробов (Европа)
Приговор верному слуге
Минуя страну вулканов
В лабиринте галилеевых лун
Путешествие к центру Юпитера
Во мраке холода объятый жаром
Прометей идет на смену Галилею
Загадка большого Красного пятна
Водный мир Европы
Огненный мир Ио
Король Солнечной системы
"Галилео"
Наблюдение за Юпитером
Магнитные поля
Штормовая погода Юпитера
Загадки Юпитера
Ио (спутник Юпитера)
Буйная Ио (спутник Юпитера)