Вихри Юпитера и других гигантов - их возникновение, эволюция и "поглощение" (видео)

http://www.akado.com/science/2008/07/18/hubblekannibalizm/(по ссылке есть видео)


Космический телескоп Hubble зафиксировал факт каннибализма на Юпитере: Большое красное пятно пожрало младшего собрата.


Серия снимков, сделанных с мая по июль 2008 года телескопом Hubble, показывает, как взаимодействуют между собой атмосферные образования на Юпитере.

Оказалось, иногда знаменитое Большое красное пятно просто поглощает своих меньших собратьев. До этого года как-то обходилось. К примеру, пятно Oval BA, второе по размерам на Юпитере, периодически сближается с Большим красным пятном, что происходит один раз в два года. В 2002, 2004 и 2006 годах ничего знаменательного не было. В 2008 году при сближении пятна вновь благополучно разминулись.

А вот совсем маленькому красному пятну нынешним летом не повезло: Большой брат просто «съел» его.

Этот процесс хорошо виден на серии снимков, сделанных с помощью инструмента «Широкоугольная и планетная камера-2» телескопа Hubble 15 мая, 28 июня и 8 июля. Каждое изображение охватывает 58 градусов широты и 70 градусов юпитерианской долготы. Согласно одной из версии, подобный захват более мелких атмосферных вихрей и является механизмом, поддерживающим существование Большого красного пятна.

Большое красное пятно – стабильный атмосферный вихрь, расположенный в южной тропической зоне Юпитера. Оно наблюдается сотни лет и в настоящее время имеет размеры 15х30 тыс. км (значительно больше размеров Земли), но век назад наблюдатели отмечали в два раза большие размеры пятна. Иногда оно бывает не очень четко видимым.

Второе пятно, Oval BA, которое еще называют Красный-младший (Red Jr.), более молодое. Оно существует всего восьмой год и несколько меньше в размерах – «всего лишь» с Землю. В 1998 году наблюдались белые вихри BС и DE, c образованием вихря BE. В марте 2000 года вихрь BE слился с вихрем FA, с образованием большого белого вихря BA. Первое время образовавшийся ураган оставался белым. Затем, в ноябре 2005 года, цвет его изменился на бурый, а в феврале 2006 года он стал меняться на красный и совпал по цвету со своим большим собратом.

Согласно последним исследованиям, Junior (в отличие от своего большого собрата) растет, а скорость вихревого движения в нем (645 км/ч) уже сравнялась с аналогичным показателем для Большого. Его размеры сопоставимы с размерами Земли.
Атмосфера планет-гигантов по-прежнему представляет собой клубок неразгаданных загадок.

Никто пока толком не знает, почему Красные пятна – красные. Возможно, ураган поднимает в верхние слои атмосферы вещества-хромофоры, которые под действием ультрафиолетового излучения меняют цвет.

На Сатурне обнаружено Большое коричневое пятно, на Нептуне – Большое темное пятно.

Астрономы Южной Европейской обсерватории в Чили получили прекрасный «семейный видеопортрет» седьмой по счету планеты Солнечной системы, да еще с четырьмя спутниками и кольцами.

А рентгеновским орбитальным телескопом «Чандра» зафиксирован источник пульсирующего рентгеновского излучения (названный Большим рентгеновским пятном), природа которого пока остается тайной для ученых. Получены также снимки непонятного шестиугольника, расположенного вокруг северного полюса Сатурна. На его территории можно разместить четыре Земли, но ученые пока что не имеют ни малейшего представления, как образовалась эта гигантская фигура.

Большое Красное Пятно в Юпитере хорошо заметно даже в малые телескопы и наблюдается учеными уже на протяжении более чем трех с половиной столетий. Это свидетельствует об относительной стабильности образований такого рода. Однако с наступлением нового тысячелетия в атмосфере планеты-гиганта стали происходить необычные вещи.

В 2005 году одно из «белых» образований, известных с 1930-х годов, изменило свой цвет на отчетливо выраженный красноватый, став первым прецедентом такого рода в истории современной науки. Пятно, получившее название Малое Красное Пятно, существует до сих пор.

В 2008 году было зарегистрировано появление на Юпитере очередного, уже третьего по счету пятна красного цвета, получившего обозначение 2008 Oval 2.

По мнению ученых, о нарастающей интенсивности процессов, происходящих на Юпитере, свидетельствует также изменение характера облачного покрова вокруг Большого Красного Пятна – оно становится все более турбулентным.

По мнению специалиста в области гидродинамики, профессора Калифорнийского университета в Беркли Филиппа Маркуса (Philip S. Marcus), результаты новых наблюдений Юпитера подтверждают модель, согласно которой температура атмосферы планеты-гиганта изменяется примерно на 10 градусов Цельсия, становясь выше в экваториальных областях и ниже – в районе Южного полюса планеты.



На Юпитере происходят масштабные и глубокие изменения облачного покрова, невиданные никогда прежде, сообщает Space Daily. Выявить их помогли регулярные наблюдения планеты с помощью космического телескопа Хаббла.

В период между 25 марта и 5 июня 2007 года наблюдения с помощью широкоугольной и планетной камеры №2 космического телескопа дали возможность наблюдать изменения цвета целых облачных широтных зон. Темные и светлые зоны трансформировались друг в друга. Изменились, в частности, свойства облачных поясов, расположенных вблизи экватора планеты. В ряде облачных поясов появились змееобразные разрывы, позволяющие ученым изучить свойства более глубоких слоев атмосферы планеты.

Глубокие, хотя и не настолько, изменения структуры облачного покрова Юпитера наблюдались дважды - в начале 1980-х и 1990-х годов. Ранее на Юпитере, впервые за 400 лет инструментальных наблюдений планеты, появилось второе Красное пятно.

Тонкая структура облаков Юпитера
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/img.cgi?i=25/00000096.jpg&p=galery
Большое Красное Пятно. Рядом для сравнения показана Земля.
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/img.cgi?i=25/00000093.jpg&p=galery
Большое Красное Пятно
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/img.cgi?i=25/00000077.jpg&p=galery
Юпитерианские облака крупным планом
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/img.cgi?i=25/00000075.jpg&p=galery
Экваториальные Области Юпитера
На снимках Galileo показывает особенности Юпитерской мутной области. Центральная темная экваториальная область - горячая точка. Одна из этих горячих точек была целью для Зонда Galileo. Анализ сложных образцов и данных от атмосферного зонда говорит, что сухой воздух может находиться в этим областях, вызывая появление мутных областей. Самые маленькие области - несколько десятков километров в диаметре
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/img.cgi?i=25/00000030.jpg&p=galery
Большая красная область
Voyager 1 получил изображение Большого Красного региона и показывает подробности турбулентной атмосферы Юпитера. Белый овал - один из трех сформировавшихся в конце 1930-ых годов антициклон погодной системы подобный Большому Красному Пятну и фактически неизменяемый с тех пор. Предполагается, что эти малые пятна сформировались из большего Большого Красного Пятна. Также очевидны водовороты и турбулентность, создающая запутанные облака
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/img.cgi?i=25/00000029.jpg&p=galery
Большое Красное Пятно
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/img.cgi?i=25/00000028.jpg&p=galery
Младший брат Большого Красного Пятна
На Юпитере имеется второе Красное Пятно, которое уступает БКП по размерам в два раза. Тем не менее, космический телескоп "Хаббл" зафиксировал его во всех подробностях. Это вновь сформированное образование, представляющее собой гигантский циклон в атмосфере планеты-гиганта. История его образования может пролить свет и на появление Большого Красного Пятна. Дело в том, что новый атмосферный вихрь сформировался в результате слияния трех относительно небольших белых "водоворотов". Особенно эффектно это пятно смотрится в ближнем инфракрасном диапазоне, почти также БКП (мощный ураган). Ученые предполагают, что Юпитер находится на стадии глобальных изменений в атмосфере, которая прогрелась на несколько градусов в некоторых широтах.
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/img.cgi?i=25/00000101.jpg&p=galery

Интересно, что после падения кометы Шумейкера-Леви на Юпитер в его атмосфере образовалось несколько крупномасштабных и сравнительно долгоживущих (месяцы) структур - возможно, вихревых. Что в общем-то и неудивительно - ведь энергия осколков кометы многократно превышает энергию вращения даже Большого Красного пятна.
Согласно результатам моделирования, скорее всего, образования были вихревыми, но энергетики вихря (она всё же многократно меньше энергии собственно осколка) не хватило для того, чтобы вихрь стал стабильным - а-ля Большое Красное.

Хоть и не совсем в тему, но интересно - не чтобы что-то эпохальное, или тем более новое , но вот такое любопытное "свидетельство эпохи" вкупе с довольно наглядным примером изменчивости атмосферы Юпитера.



"Изменения на Юпитере", журнал «Мироведение» 1925 г (отмечу особо, что среди наблюдателей - и Глушко)
http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/.../1925/1-izmen-na-jup.html
_________________________________________________________________________

В 1924 г. необходимо отметить чрезвычайную изломанность сев. экв.
пояса (Номенкл. Брит. Астр. Асс.) в пределах 20°-140° по долготе и
далее от 230° — 280°. Отмеченные в этих долготах образования сохраняли
свой характер в течение всего периода наблюдений. Очень темные,
вихреватые выступы в сторону экваториальной полосы наблюдались
постоянно и были устойчивы как в своих очертаниях, так и в
местонахождении на диске планеты (см. карты II, III, VI а). В
противоположность северу южный экв. пояс в области 0° — 150° —
представлялся неизменно спокойным; полосы были ровны и слабо окрашены.

Изменения. Вся область ю. экв. пояса в пределах 150°—
330° проявляла бурную деятельность, при чем благодаря удачной
группировке материала удалось проследить последовательность явлений.

Прежде всего необходимо остановиться на темном образовании, имевшем вид широкой косой полосы, прорезавшей ю. экв. пояс от 278° к 310° (карта I b — b).
Эту полосу легко проследить на всех остальных картах; гонимая какой-то
стихийной силой, она наподобие гигантской приливной волны, с 4 мая,
когда она была зарисована в Одессе впервые, по 6 июня (т.-е. в течение
34-х дней) переместилась, по крайней мере, на 55° по долготе, занимая на рисунках в момент противостояния положение от 220° к 255° (карта III b — b).

Исследуя остальные три карты, можно с некоторым риском
предположить что к 24 — 25 июня она достигла положения от 170° к 190°
по долготе. Это предположение находит поддержку в очень интересном
факте, имевшем место непосредственно вслед за этой датой, именно:
яркое, белое пятно (с), характерной сигарообразной формы, впервые отмеченное 4 мая под долготой 195° (положение конца) и наблюдавшееся еще 24 июня,
в своей обычной форме и размерах — 28 июня и далее 1 июля (т.-е. через
5-7 дней) — значительно изменило форму, расплывшись почти во всю ширину
южн. экв. пояса планеты и став значительно более округлым. Пятно,
зарисованное 28/VI — одним и 1 июля — двумя наблюдателями, было
окружено интенсивно-темной каймой, которая выпячивалась к югу в виде
выступа над ю. экв. поясом и тянулась по долготе в виде густого темного
клина. Внутри этого темного клина было явственно заметно белое острие,
отделенное от главного пятна тонкой перемычкой (карта V с).

Тщательное измерение рисунков дает также основание думать, что
пятно это несколько отодвинулось по долготе, заняв положение ок. 175°.
В общем картина такова, как будто бы отмеченная выше волна (b), столкнувшись в своем движении с белым пятном (с), как бы сплющила его и сдвинула по долготе, изменив вместе с тем и общее очертание ю. экв. пояса в этом месте.

Описанные изменения хорошо согласуются с тем, что известно о
состоянии поверхности планеты, и приобретают интересное значение, если
учесть те грандиозные масштабы, в которых эти явления имеют место на
Юпитере.



КАРТА НАБЛЮДЕНИИ ЮПИТЕРА в 1924 г.


Необходимо отметить еще постоянно наблюдающуюся связь подобных
явлений с сев. экв. поясом, особенно интенсивные выступы которого,
вихри, мостики и проч., всегда согласуются по местоположению с
возмущениями на южн. половине планеты (напр., карта III d).

Все приведенные карты составлялись по частям из рисунков
различных наблюдателей, при чем необходимо иметь в виду индивидуальную
манеру рисования, в тех случаях, когда изображение принадлежит одному
лицу. Крестиками на экваторе отмечены долготы центрального меридиана
тех рисунков, которые служили для составления карт.

Видео в том числе и пятен в динамике есть в фильме:

Вселенная:Юпитер-планета-гигант / The Universe.Jupiter:The Giant Planet
Ссылка запрещена по требованию [показать]

"На расстоянии 644млн. километров от земного шара расположена маленькая солнечная система,в которой более 100 лун вращаются вокруг газового гиганта-планеты Юпитер. Изменчивые цвета и пятна придают планете странную красоту, но за ними свистят свирепые бури и вихревые потоки."