Атмосферу Юпитера нагревают полярные сияния, которые подпитывает его луна Ио

В течение 50 лет ученые искали объяснение экстремально высокой температуре атмосферы Юпитера.  Несмотря на значительную удаленность от Солнца, она доходит до 425⁰С, при средней температуре атмосферы 73⁰С, что не поддавалось рациональным объяснениям. Новое исследование, осуществленное группой планетологов из Университета Лестера, Японского космического агентства (JAXA), Бостонского университета, Центра космических полетов имени Годдарда NASA и Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT), недавно опубликованное в журнале Nature, раскрыло, наконец, механизм, лежащий в основе аномального нагрева юпитерианской атмосферы.

Используя данные обсерватории Кека на Гавайях, астрономы создали наиболее подробную глобальную карту верхних слоев атмосферы газового гиганта, впервые подтвердив, что мощные полярные сияния Юпитера ответственны за нагрев атмосферы всей планеты, несмотря на то, что покрывают менее 10% ее поверхности. При этом, основным источником заряженных частиц с высокой энергией, излучающих ее в атмосферу Юпитера после захвата и торможения его магнитным, является не Солнце, как это происходит на Земле, а заряженные частицы, вылетающие с вулканического спутника Юпитера Ио. Захваченные магнитным Юпитера они отдают избыток энергии в виде ультрафиолетового излучения, которое и образует самые мощные полярные сияния в Солнечной системе.

Выделившееся излучение нагревает полярные области Юпитера, перераспределяясь по всей атмосфере. Ранние модели атмосферы газовых гигантов предполагали, что полярные сияния работают как гигантский холодильник, с тепловой энергией, оттянутой от экватора к полюсу, которая затем выделяется в нижних слоях атмосферы во всех областях полюсов. Новое видение предполагает, что быстро меняющиеся полярные сияния могут направлять волны энергии против этого направленного к полюсу потока, позволяя теплу достигать экватора.

Тот факт, что Ио играет ключевую роль в полярных сияниях Юпитера, был обнаружен только в марте с использованием данных, полученных с космического зонда NASA Juno.

Зонд Juno достиг Юпитера 4 июля 2016 года после пятилетнего путешествия на расстояние 2,8 миллиарда км от Земли. После успешного маневра торможения он вышел на длинную полярную орбиту и пролетал над верхним слоем облаков 5000 км, сближаясь до 4200 км раз в две недели — слишком близко, чтобы обеспечить глобальное покрытие на одном изображении.

Ни один из предыдущих зондов не вращался так близко к Юпитеру, успешно переживая радиационные бури, вызванные его мощным магнитным полем. Ожидается, что Juno будет изучать состав атмосферы планеты до 2025 года.

Благодаря орбитальному аппарату Juno («Юнона»), который впервые снял полярное сияние на Юпитере, ученые смогли впервые понаблюдать за таинственной утренней бурей на газовом гиганте. Юпитере.

По материалам The Daily Mail

Читайте также:

Астрономы опубликовали новые потрясающие снимки Юпитера

Ветры на Юпитере втрое быстрее, чем торнадо на Земле