Ученые из Университета Страны Басков, Политехнического университета Каталонии и Суперкомпьютерного центра Барселоны проанализировали исторические наблюдения (начиная с 17 века) и разработали численные модели для объяснения долголетия и природы Большого красного пятна Юпитера (БКП). Результаты нового исследования опубликовало издание Phys.org.
БКП — самая известная деталь газового гиганта. То, что выглядит как огромная красная точка, на самом деле является гигантским атмосферным вихрем, рекордным по размерам в Солнечной системе. Сейчас диаметр пятна равен земному диаметру. Красноватый цвет на фоне бледных облаков позволяет легко увидеть БКП даже в небольшие телескопы.
Известно, что пятно меняется в размерах и изменяет свой цвет на протяжении нескольких веков. Несмотря на долгие годы наблюдений за ним, ученые все еще спорят о точном возрасте БКП, а также о событиях, которые привели к его возникновению.
Новое исследование показало, что продолжительность жизни БКП превышает как минимум 190 лет. Красное пятно, размер которого в 1879 году составлял 39 000 км по самой длинной оси, уменьшилось примерно до нынешних 14 000 км и одновременно с этим стало более округлым.
Чтобы выяснить, как мог образоваться этот огромный вихрь, ученые провели численное моделирование на испанских суперкомпьютерах, таких как MareNostrum IV BSC. Они входят в Испанскую суперкомпьютерную сеть (RES). Специалисты использовали два типа взаимодополняющих моделей поведения вихрей в атмосфере Юпитера.
На планете-гиганте преобладают мощные ветровые течения. К северу от БКП ветры дуют в западном направлении со скоростью 180 км/ч, а на юге — в противоположном направлении со скоростью 150 км/ч. Это создает огромный сдвиг скорости ветра с севера на юг, который является основным компонентом, позволяющим вихрю расти.
В ходе исследования был изучен ряд механизмов, объясняющих происхождение БКП, включая «извержение» гигантской супербури, похожей на те, которые редко наблюдаются на Сатурне. Кроме того, была изучена возможность слияния множества меньших вихрей, вызванных сдвигом ветра. Результаты показывают, что в обоих случаях формируется антициклон, но по форме и динамическим свойствам он отличается от современного БКП.
Будущие исследования будут направлены на то, чтобы попытаться воспроизвести уменьшение БКП с течением времени, чтобы выяснить, какие физические механизмы лежат в основе его устойчивости. Ученые также попытаются предсказать, распадется ли пятно или оно будет существовать еще много лет.
Сколько планет в Солнечной системе — восемь? Некоторые могут с вами поспорить. Разобрались, что такое Плутон и кто до сих пор считает его планетой на законодательном уровне.
