„Джеймс Уеб“ разкри нови подробности за атмосферата на Юпитер

Юпитер е една от първите цели, наблюдавани от космическия телескоп „Джеймс Уеб“, когато той първоначално насочва инфрачервения си поглед към Вселената през юли 2022 г. След като заснема зашеметяващи изображения, които надминават очакванията на астрономите, сега космическата обсерватория разкрива невиждана досега особеност в атмосферата на газовия гигант, предава CNN.

Изследователите използват близката инфрачервена камера на космическата обсерватория – NIRCam - за да направят серия от снимки на Юпитер с интервал от 10 часа, като прилагат четири различни филтъра, за да открият промени в атмосферата на планетата. Инфрачервената светлина е невидима за човешкото око, а безпрецедентните възможности на телескопа „Джеймс Уеб“ са използвани, за да се видят много нови космически обекти като мегакупове от млади звезди и неочаквани двойки планетоподобни обекти.

Астрономите забелязват високоскоростен реактивен поток в долната стратосфера на Юпитер - атмосферен слой на около 40 км над облаците. Струйният поток, който се намира над екватора на планетата, е широк повече от 4 800 километра и се движи със скорост 515 километра в час, или два пъти по-бързо, отколкото се отчита при ураган от категория 5 на Земята. Резултатите от изследването, които стават възможни благодарение на телескопа, хвърлят светлина върху динамичните взаимодействия в бурната атмосфера на Юпитер.

Това е нещо, което напълно ни изненада“, каза в изявление Рикардо Уесо, водещ автор на изследването, публикувано на 19 октомври в списание Nature Astronomy. Уесо е преподавател по физика в University of the Basque Country в Билбао, Испания.

„Това, което винаги сме виждали като размазани мъгли в атмосферата на Юпитер, сега изглежда като ясни черти, които можем да проследим заедно с бързото въртене на планетата“, посочва той.

Дивата атмосфера на Юпитер

Юпитер е най-голямата планета в нашата Слънчева система и е съставена от газове, така че няма как да бъде по-различна от Земята. Но подобно на нашата планета, Юпитер има многопластова атмосфера. Тези турбулентни слоеве са наблюдавани от предишни мисии и телескопи, които се опитват да разберат по-добре как различните части на атмосферата си взаимодействат една с друга. Слоевете съдържат и метеорологични модели, включително продължаващите векове бури.

Докато други мисии проникват по-дълбоко в завихрящите се облаци на Юпитер, като използват различни дължини на светлинните вълни, за да надникнат под тях, „Джеймс Уеб“ е в уникална позиция да изучава слоевете от по-голяма височина, на около 25 до 50 километра над облаците, и да анализира невиждани досега детайли.

Въпреки че различни наземни телескопи, космически апарати като „Джуно“ и „Касини“ на НАСА и космическият телескоп „Хъбъл“, са наблюдавали променящите се метеорологични модели, „Джеймс Уеб“ надгражда, като предоставя нови данни за пръстените, спътниците и атмосферата на Юпитер", казва съавторът на изследването Имке де Патер, почетен професор по астрономия, науки за Земята и планетите в University of California.

Разкрития за реактивните потоци

Изследователите сравняват ветровете, засечени от „Джеймс Уеб“ на големи височини, с тези в долните слоеве, уловени от „Хъбъл“, и проследяват промените в скоростта на вятъра. И двете космически обсерватории са били необходими за откриването на струйното течение, тъй като първият е забелязал малки облаци, а вторият е предоставил поглед върху екваториалната атмосфера, включително бурите. Двата телескопа заедно предоставят по-широк поглед върху сложната атмосфера на Юпитер и процесите, протичащи в нейните слоеве.

Знаехме, че различните дължини на вълните на „Джеймс Уеб“ и „Хъбъл“ ще разкрият триизмерната структура на буреносните облаци, но също така успяхме да използваме данните, за да видим колко бързо се развиват бурите", заяви съавторът на изследването Майкъл Уонг, планетарен учен от University of California, който ръководи свързаните с „Хъбъл“ наблюдения.

Бъдещите наблюдения на Юпитер с помощта на телескопа „Джеймс Уеб“ се очаква да разкрият повече информация за струйното течение, например дали скоростта и височината му се променят с времето, както и други подробности.

„За мен е удивително, че след години проследяване на облаците и ветровете на Юпитер от многобройни обсерватории, все още имаме какво да научим за планетата, а характеристики като тази струя е било възможно да останат скрити от погледа ни, докато тези нови изображения от NIRCam не бяха направени през 2022 г.“, казва на свой ред съавторът на изследването Лий Флетчър, професор по планетарни науки в University of Leicester в Обединеното кралство.

Юпитер има сложен, но повтарящ се модел на ветрове и температури в екваториалната си стратосфера, високо над ветровете в облаците и мъглите, измерени при тези дължини на вълните. Ако силата на тази нова струя е свързана с този осцилиращ стратосферен модел, можем да очакваме, че тя ще варира значително през следващите 2 до 4 години - ще бъде наистина вълнуващо да проверим тази теория“, заключи той.