Большое Красное Пятно могло образоваться в начале 19 века.

Большое красное пятно Юпитера (GRS) — одна из определяющих особенностей Солнечной системы. Это мощный шторм, который астрономы наблюдают с 17 века. Однако дата его образования и продолжительность существования остаются предметом споров. Наблюдали ли мы все это время одно и то же явление?

тот ГРС Он гигант Антициклон (Вращение против часовой стрелки) Шторм размером больше, чем Земля. Скорость ветра превышает 400 км/ч (250 миль в час). Это икона, которую люди наблюдают как минимум с 19 века, а возможно, и раньше. Его история и то, как он образовался, остается загадкой.

Его первые наблюдения, вероятно, были сделаны в 1632 году, когда немецкий Эбботт использовал свой телескоп для наблюдения за Юпитером. 32 года спустя другой наблюдатель сообщил, что видел движение GRS с востока на запад. Затем, в 1665 г. Джованни Кассини Он исследовал Юпитер в телескоп и наблюдал шторм на той же широте, что и GRS. Кассини и другие астрономы наблюдали его непрерывно до 1713 года и назвали Постоянным пятном.

К сожалению, астрономы потеряли координаты. Никто не видел GRS в течение 118 лет, пока астроном С. Швабе не заметил четкую структуру, почти овальную и находящуюся на той же широте, что и GRS. Некоторые полагают, что это наблюдение является первым наблюдением текущего GRS и что шторм снова сформировался на той же широте. Но детали исчезают, когда мы оглядываемся назад во времени. Есть также вопросы по поводу предыдущего шторма и его связи с нынешним GRS.

Новое исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, объединило исторические записи и компьютерное моделирование GRS, чтобы попытаться понять это фантастическое метеорологическое явление. Его название «Происхождение Большого Красного Пятна Юпитера.«Ведущий автор — Агустин Санчес ЛаВега — профессор физики Университета Страны Басков в Бильбао, Испания. Он также возглавляет группу планетарных наук и кафедру прикладной физики в университете.

«Большое красное пятно Юпитера (GRS) — самый большой и длинный известный вихрь из всех планет Солнечной системы, но его возраст спорен, а механизм его образования остается скрытым», — пишут авторы в своей статье.

Исследователи начали с исторических источников, относящихся к середине 17 века, сразу после изобретения телескопа. Они проанализировали размер, структуру и движение как PS, так и GRS. Но это не простая задача. «Внешний вид GRS и его впадин на протяжении всей истории наблюдений Юпитера сильно менялся из-за изменений размера, альбедо и контраста с окружающими облаками», — написали они.

«Из измерений размеров и движений мы делаем вывод, что нынешняя GRS вряд ли является PS, наблюдаемой Дж. Д. Кассини. Красное пятно, вероятно, исчезло где-то между серединой 18-го и 19-го веков, и в этом случае мы можем говорить о долголетии. Красному пятну сейчас больше, чем 190 лет». В 1879 году длина GRS составляла 39 000 км, а с тех пор она сократилась до 14 000 км.

Исторические данные ценны, но сейчас в нашем распоряжении есть другие инструменты. Космические телескопы и космические корабли изучили GRS так, как Кассини и другие не могли себе представить. Космический корабль НАСА «Вояджер-1» сделал первое детальное изображение GRS в 1979 году, когда она находилась на расстоянии чуть более 9 000 000 километров от Юпитера.

После получения изображения «Вояджера» космические корабли «Галилео» и «Юнона» сделали снимки GRS. Юнона, в частности, предоставила нам более подробные изображения и данные о Юпитере и GRS. Он сделал снимки планеты с высоты всего 8000 километров над поверхностью. Juno делает необработанные изображения планеты с помощью Junocam, и НАСА приглашает всех желающих обработать эти изображения, в результате чего получаются потрясающие изображения GRS, подобные приведенному ниже.

Юнона также измерила глубину региона GRS, чего предыдущими усилиями достичь не удалось. Недавно «несколько инструментов на борту миссии «Юнона» на орбите вокруг Юпитера показали, что GRS мелкая и тонкая по сравнению с ее горизонтальным расстоянием, с вертикальной длиной около 500 км», — объяснил Санчес Ла Вега.

Атмосфера Юпитера содержит ветры, которые движутся в противоположных направлениях на разных широтах. Что касается северного региона Персидского залива, то ветры дуют на запад, достигая скорости 180 км/час. К юго-западу от острова ветер дует в противоположном направлении со скоростью 150 км/ч. Эти ветры создают сильный сдвиг ветра, который усиливает вихрь.

С помощью гигантского компьютерного моделирования исследователи изучили различные силы, которые могут вызвать GRS в этих условиях. Они считали начало гигантского шторма похожим на тот, который случается, хотя и редко, на Сатурне. Они также изучили явление более мелких водоворотов, вызванных сдвигом ветра, которые сливались вместе, образуя GRS. Оба вызвали антициклонические штормы, но их формы и другие характеристики не соответствовали нынешнему GRS.

«Из этих симуляций мы делаем вывод, что механизмы суперштормов и слияний, хотя и порождают единый антициклон, вряд ли сформировали GRS», — пишут исследователи в своей статье.

Авторы также отмечают, что если что-то и произойдет, мы должны это увидеть. «Мы также считаем, что если произошло одно из этих необычных явлений, астрономы должны были наблюдать его или его последствия в атмосфере в то время», — сказал Санчес Ла Вега.

Однако другие модели оказались более точными в воспроизведении GRS. Известно, что ветры Юпитера испытывают нестабильность, называемую Южно-тропическим беспорядком (STrD). Когда исследователи провели гигантское компьютерное моделирование STrD, они создали антициклонический шторм, очень похожий на GRS. STrD уловил различные ветры в регионе и заключил их в вытянутую кору, такую ​​как GRS. «Поэтому мы предполагаем, что GRS является результатом удлиненной клетки, вызванной STrD, которая приобрела сплоченность и компактность при сокращении», — пишут авторы.

Моделирование показывает, что со временем GRS будет вращаться быстрее, поскольку она сжимается и становится все более компактной и компактной, пока прямоугольная ячейка не станет более похожей на сегодняшнюю GRS. Поскольку именно так выглядит сейчас GRS, исследователи остановились на таком объяснении.

Этот процесс, вероятно, начался в середине девятнадцатого века, когда территория GRS была намного больше, чем сейчас. Это приводит к выводу, что GRS всего около 150 лет.