Це ірис у великому оці Юпітера, що обертається, щоб зловісно дивитися на космос: Велика Червона Пляма, найбільша і найдовговічніша буря в Сонячній системі.
Люди спостерігали за нею протягом століть – колосальним антициклоном, який в даний момент трохи більший за Землю, з вітрами, що завивають в обертанні проти годинникової стрілки зі швидкістю до 680 кілометрів на годину.
Попри свою могутність, Велика Червона Пляма значно зменшилася з моменту перших достовірних записів її існування в 1831 році. Буря колись була набагато більша; з часом вона зменшилася, і досі продовжує зменшуватися.
Вчені тепер думають, що розуміють чому: Велика Червона Пляма живиться іншими, меншими бурями, які зливаються з нею. Якщо немає цих менших бур, Велика Червона Пляма не зможе підтримувати свої колосальні розміри.
“Багато людей дивилися на Велику Червону Пляму протягом останніх 200 років і були так само захоплені нею, як і я,” говорить астроном Келеб Ківені з Єльського університету.
“Ми виявили за допомогою чисельних симуляцій, що, годування Великої Червоної Плями меншими бурями, як це вже спостерігалося на Юпітері, може модулювати її розмір.”
Колись, наприкінці 19 століття, Велика Червона Пляма охоплювала вражаючі 39 000 кілометрів у діаметрі. Тепер вона становить лише трохи більше третини цієї ширини – 14 000 кілометрів. Діаметр Землі 12 742 кілометри все ще може поміститися всередину – але це вже вкрай щільно. Ми ніколи не бачили Пляму такою (відносно) малою.
Вчені досліджують це дивне явище, але воно залишається загадкою. Юпітер дуже відрізняється від Землі, і його погода набагато дика. Незважаючи на ці відмінності, рідини – такі як атмосферні гази – ведуть себе певним чином, який можна вивчити за допомогою математики динаміки рідин.
Хоча ми не можемо прямо екстраполювати поведінку погоди на Землі на Юпітер, ми можемо використовувати наше розуміння атмосферних процесів Землі, щоб спробувати зрозуміти, що відбувається на Юпітері. Саме це і зробили Ківені та його колеги.
Ми знаємо з досліджень, опублікованих у 2021 році, що Велика Червона Пляма на Юпітері ефективно «з’їдає» менші бурі, які вона зустрічає, збільшуючи свій розмір у процесі. Тому дослідники використовували подібне явище, яке спостерігається на Землі, щоб створити моделі атмосфери Юпітера.
В атмосфері Землі можуть формуватися довгоживучі, високого тиску системи, які називаються тепловими куполами або блоками, де струм вітру сповільнюється до зупинки. Ці блоки можуть відігравати значну роль у хвилях спеки та посухах, оскільки вони утримують теплі температури під ними протягом тривалих періодів.
Тривалість цих блоків пов’язана з антициклонами та іншими меншими погодними явищами. Озброєні цією інформацією, дослідники створили модель атмосфери Юпітера та Великої Червоної Плями, змоделювавши взаємодії між бурями.
Вони виявили, що коли менша буря зустрічала Велику Червону Пляму, вона зберігала свій розмір або зростала порівняно з симуляціями без цих взаємодій. І ступінь, до якого Пляма підтримувалася, був більшим, якщо було більше взаємодій. Нарешті, сила меншої бурі також відігравала роль. Сильніша буря давала Великій Червоній Плямі більший імпульс.
Ми нічого не можемо зробити з Великою Червоною Плямою. Юпітер буде залишатися Юпітером, ми просто можемо насолоджуватися шоу. Але вивчення його дивовижної атмосфери може допомогти нам краще зрозуміти, як працює погода на нашій планеті, що є досить цікаво.
“Наше дослідження має переконливі наслідки для погодних явищ на Землі,” говорить Ківені.
“Взаємодії з сусідніми погодними системами показали, що вони можуть підтримувати та посилювати теплові куполи, що мотивувало нашу гіпотезу, що подібні взаємодії на Юпітері можуть підтримувати Велику Червону Пляму. Підтвердження цієї гіпотези надає додаткову підтримку цьому розумінню теплових куполів на Землі.”
