Ученые сбиты с толку идеально геометрическими многоугольными бурями на Юпитере

Вокруг полюсов Юпитера и Сатурна существует совершенная геометрическая картина циклонов. В течение многих лет полюса Юпитера разрушались массивными циклонами, которые вращались в идеальной геометрической форме, как теперь показали ученые. Есть восемь меньших циклонов, окружающих большой на северном полюсе планеты. Точно так же пять меньших циклонов танцуют вокруг центрального большого на южном полюсе.

С другой стороны, Сатурн обладает только одним вихрем или циклоном на каждом полюсе. Наблюдения за геодезическими бурями на полюсах с помощью космического корабля «Юнона» в 2017 году поставили в тупик ученых, которые пытались найти причину того, как и почему эти бури вообще существуют. Несмотря на свой вихревой характер, эти ветры удивительно стабильны. Согласно предыдущему исследованию, они остаются плотно выстроенными в восьмиугольники, не расходясь и не сливаясь. Исследователи из Калифорнийского технологического института под руководством Эндрю Ингерсолла опубликовали новое исследование в природе Астрономия, которая может объяснить, почему эти циклоны такие стабильные. Чтобы полигональная картина оставалась устойчивой, необходимо «антициклоническое кольцо» ветров, дующих противоположно вокруг большого циклона в его центре и меньших, окружающих его.

Чтобы понять, как это образование остается стабильным, ученые ранее пытались воспроизвести полигональные штормы. Исследователи в статье заявили, что в предыдущих теоретических исследованиях устойчивые циклоны были экранированы (кольцом антициклонической завихренности вокруг каждого циклона), а устойчивые — нет. Ученые смогли наблюдать за полюсом в масштабе всего 180 километров с помощью JIRAM, Junos Infrared Auroral Mapper. Каждые восемь минут прибор делал 12 снимков северного полюса Юпитера, когда он пролетал мимо газового гиганта.

Наблюдения JIRAM за полюсами Юпитера показали, что циклоны стабилизировались сильными ветрами, дующими в противоположном направлении. Несмотря на то, что изображения проясняют некоторые вещи, остается еще много вопросов, на которые нужно ответить. Ожидалось, например, что внутри циклонов будет происходить конвекция (метод теплопередачи внутри жидкостей). Как оказалось, это не так. Ученые рекомендовали провести дальнейшие исследования в полевых условиях из-за неопределенных последствий для конвекции. Согласно исследованию, «параллельное исследование вихрей южного полюса Юпитера с акцентом на завихренность и стабильность представляет собой шаг в правильном направлении».