Велика червона пляма Юпітера – найбільша буря в Сонячній системі – зменшується, і нове дослідження може допомогти пояснити чому.
Розташована в південній півкулі Юпітера, Велика червона пляма – це вихровий червоно-помаранчевий овал високого тиску завширшки понад 12—14 тис. км. Вона постійно дме зі швидкістю понад 500 км/год проти годинникової стрілки, що робить її технічно антициклоном.
І він зменшувався протягом більшої частини століття, особливо за останні 50 років. У той час як його широтна протяжність залишається відносно незмінною, його поздовжня протяжність скоротилася з 40 градусів наприкінці 19 століття до 14 градусів у 2016 році, коли космічний апарат NASA Juno прибув на планету для прольоту по серії орбіт.
“Багато людей дивилися на Велику червону пляму протягом останніх 200 років і були зачаровані нею так само як і я”, – сказав Калеб Ківені, аспірант Вищої школи мистецтв і наук Єльського університету і провідний автор нового дослідження, опублікованого в журналі Icarus. “Багато з цих людей не були професійними астрономами – вони були просто пристрасними і допитливими. Це, а також цікавість, яку я бачу в людях, коли розповідаю про свою роботу, змушує мене відчувати себе частиною чогось більшого, ніж я сам”.
Попри те, що Велику Червону Пляму добре вивчено, її оточують численні таємниці, які викликають цікавість. Астрономи не знають точно, коли утворилася ця пляма, чому вона утворилася і навіть чому вона червона.
У своєму дослідженні Ківені, який працює на кафедрі наук про Землю і планети Єльського університету, та його співавтори, Гері Лакманн з Державного університету Північної Кароліни і Тімоті Даулінг з Університету Луїсвілля, зосередилися на впливі менших, швидкоплинних штормів на Велику червону пляму.
Дослідники провели серію тривимірних симуляцій плями, використовуючи модель явних планетарних ізоентропійних координат (EPIC) – модель атмосфери для планетарних застосувань, розроблену Даулінгом у 1990-х роках. Деякі з них моделювали взаємодію між Великою Червоною Плямою і меншими бурями різної частоти та інтенсивності, тоді як інша група контрольних симуляцій не враховувала малі бурі. Порівняння результатів моделювання показало, що присутність інших штормів посилює Велику червону пляму, що призводить до її збільшення. “За допомогою чисельного моделювання ми з’ясували, що, годуючи Велику червону пляму дієтою з менших штормів, як це відбувається на Юпітері, ми можемо модулювати її розмір”, – сказав Ківіні.
Частково дослідники базували своє моделювання на довготривалих системах високого тиску, які спостерігаються ближче до нас, в атмосфері Землі. Ці системи – відомі як “теплові куполи” або “блоки” – регулярно виникають у західних струменевих потоках, які циркулюють через середні широти Землі і відіграють важливу роль в екстремальних погодних явищах, таких як спека і посухи.
Довговічність цих “блоків” пов’язана з взаємодією з меншими, швидкоплинними погодними механізмами, включаючи вихори високого тиску та антициклони.
“Наше дослідження має переконливі наслідки для погодних явищ на Землі, – сказав Ківені. “Взаємодії з сусідніми погодними системами підтримують і посилюють теплові куполи, що мотивувало нашу гіпотезу про те, що подібні взаємодії на Юпітері можуть підтримувати Велику червону пляму. Підтверджуючи цю гіпотезу, ми надаємо додаткову підтримку нашому розумінню теплових куполів на Землі”.
За словами Ківені, додаткове моделювання дозволить дослідникам уточнити нові результати і, можливо, пролити світло на початкове формування Великої червоної плями.
Читайте також: