Земной ураган обычно живёт несколько дней или недель. Большое красное пятно бушует как минимум полтора века и всё ещё способно вместить Землю. Однако его долголетие не означает, что этот вихрь вечен.
2. Не совсем ураган
Большое красное пятно — гигантский атмосферный вихрь в южном полушарии Юпитера. Точнее, это антициклон: область высокого давления, вращающаяся против часовой стрелки. Ветры по его краям движутся со скоростью в сотни километров в час.
С земным тропическим ураганом пятно объединяет вращение воздуха, но механизм существования отличается. Земные ураганы получают энергию от тёплого океана, ослабевают над сушей и сталкиваются с поверхностью. На Юпитере нет ни океанского берега, ни гор, ни твёрдой почвы, которые могли бы быстро разрушить вихрь.
Красное пятно зажато между мощными струйными течениями, направленными в противоположные стороны. Они удерживают вихрь примерно на одной широте и не позволяют ему свободно перемещаться к полюсу или экватору. Получается своеобразный атмосферный коридор, хотя его «стены» состоят из ветра.
Пятно возвышается над соседними облаками и уходит корнями гораздо глубже видимого верхнего слоя. Данные Juno показывают, что его структура прослеживается примерно на 300 километров вниз. Это много по земным меркам, но совсем немного по сравнению с радиусом Юпитера.
3. Откуда берётся энергия?
Юпитер получает энергию не только от Солнца. Планета до сих пор медленно остывает и излучает в космос больше тепла, чем получает от солнечных лучей. Внутреннее тепло поддерживает мощную конвекцию: более тёплое вещество поднимается, более холодное опускается.
Быстрое вращение Юпитера растягивает атмосферные движения в длинные полосы и струйные течения. Один оборот планета совершает примерно за десять часов, несмотря на гигантские размеры. Сила Кориолиса, возникающая во вращающейся системе, поэтому особенно заметно организует воздушные потоки.
Большое красное пятно может поглощать меньшие вихри, приближающиеся к нему. Наблюдения аппаратов показывали, как небольшие образования втягивались в его циркуляцию. Это один из возможных способов пополнения энергии, но он не даёт полного объяснения многолетней устойчивости.
Важную роль играет отсутствие твёрдой поверхности. На Земле трение о сушу и взаимодействие с рельефом быстро отнимают энергию у шторма. На Юпитере вихрь окружён текучей атмосферой со всех сторон, поэтому сопротивление действует иначе и значительно слабее.
4. Всегда ли пятно было тем же самым?
В XVII веке Роберт Гук и Джованни Кассини наблюдали на Юпитере тёмные или красноватые образования. Но между этими наблюдениями и уверенными зарисовками XIX века существует большой временной пробел. Нельзя доказать, что ранние астрономы видели именно тот вихрь, который наблюдается сейчас.
Первое подтверждённое наблюдение современного Большого красного пятна относится к 1831 году. Почти непрерывная серия измерений ведётся с 1878 года. Поэтому корректнее говорить, что шторм существует не менее примерно 150 лет, а его возраст в 300–350 лет остаётся возможным, но не доказанным.
За время наблюдений пятно сильно уменьшилось. В XIX веке его ширина превышала два земных диаметра, а во времена пролётов Voyager в 1979 году составляла примерно два диаметра Земли. Теперь оно лишь немного шире нашей планеты.
Сокращение не идёт совершенно равномерно. Вихрь меняет форму, скорость дрейфа, оттенок и высоту облаков. Иногда от его краёв отделяются красноватые хлопья, что выглядит тревожно, но не обязательно означает скорый распад всей системы.
5. Что говорит наука?
Наблюдения подтверждают, что Большое красное пятно является глубоким антициклоном, удерживаемым между струйными течениями. Микроволновый радиометр Juno обнаружил температурную структуру вихря на глубине порядка 300 километров.
В 2023–2024 годах телескоп Hubble наблюдал пятно в течение примерно 90 дней. Оказалось, что оно периодически сжимается и расширяется, одновременно немного меняя скорость движения.
Наиболее вероятно, что долголетие пятна обеспечивают сразу несколько факторов: отсутствие твёрдой поверхности, энергия внутренних атмосферных процессов, быстрое вращение планеты и удерживающие вихрь струйные течения. Учёные пока не могут точно предсказать, стабилизируется ли пятно после дальнейшего уменьшения или однажды распадётся.
Ответ на вопрос заголовка поэтому звучит так: Большое красное пятно живёт столетиями не вопреки погоде Юпитера, а благодаря ей. Но перед нами не неподвижный вечный памятник, а постоянно меняющийся вихрь, будущее которого остаётся открытым.
Поделитесь мнением: сохранится ли Большое красное пятно ещё на несколько человеческих поколений?
