Юпитер винаги е очаровал астрономите със своите цветни ивици облаци и емблематични метеорологични модели като Голямото червено петно. Сега ново изследване на екип от учени любители оспорва старата идея, че видимите му облаци са образувани от амонячен лед.

Тези констатации внасят яснота в начина, по който функционират облачните слоеве и атмосферната динамика на Юпитер. Ентусиастите по астрономия следят Юпитер от много години, картографирайки неговите променящи се характеристики от задните дворове и обсерваториите.

Съобщенията за драматични бури, завихрящи се вихри и ивици с различни нюанси отдавна интригуват както експертите, така и любителите. И все пак истинският състав на най-видимите облачни слоеве на планетата оставаше неизяснен.

Нов подход се появява, когато астрономът любител д-р Стивън Хил от Колорадо изследва атмосферата на Юпитер с налични в търговската мрежа телескопи и цветни филтри.

Чрез заснемане на изображения с определени дължини на вълните той измерва изобилието на амоняк и височината на върховете на облаците. Наблюденията му показват, че облаците на Юпитер се намират на твърде топли дълбочини, за да се образува амонячен лед.

Скоро след това проф. Патрик Ъруин от Катедрата по физика на Оксфордския университет приложи аналитичния подход на д-р Хил към наблюденията от Multi Unit Spectroscopic Explorer на Very Large Telescope на Европейската южна обсерватория в Чили.

Проф. Ъруин и екипът му симулират взаимодействието на светлината с газове и облаци в компютърен модел. Резултатите им потвърдиха, че основните облачни слоеве са по-дълбоки от очакваното и е малко вероятно да са амонячни ледени облаци.

„Удивен съм, че такъв прост метод е в състояние да проникне толкова дълбоко в атмосферата и да покаже толкова ясно, че основните облаци не могат да бъдат чист амонячен лед!“, казва той.

„Тези резултати показват, че един новаторски любител, използващ модерна камера и специални филтри, може да отвори нов прозорец към атмосферата на Юпитер и да допринесе за разбирането на природата на отдавна загадъчните облаци на Юпитер и начина, по който циркулира атмосферата.“

Непретенциозните техники на д-р Хил разкриха по-подробна картина на времето на Юпитер. Като изследва малки разлики в яркостта през тесни цветни филтри, той съставя амонячни карти, чието изчисляване струва много по-малко от сложното моделиране.

„Винаги обичам да придвижвам наблюденията си, за да видя какви физически измервания мога да направя със скромно търговско оборудване“, обяснява д-р Хил с голям ентусиазъм.

„Надеждата ми е, че мога да намеря нови начини, по които любителите да имат полезен принос към професионалната работа. Но със сигурност не съм очаквал толкова продуктивен резултат, какъвто е този проект.“

Картите, получени чрез тези по-прости методи, улесняват учените и любителите да наблюдават промените в атмосферата на Юпитер. Изследователите отбелязват, че видимите промени, като например появата на малки бури или колебания около известните ленти на Юпитер могат да бъдат проследени заедно с тези измервания на амоняка. Същото важи и за забележителни характеристики като Голямото червено петно.

„Особено предимство на тази техника е, че тя може да се използва често от любители, за да се свържат видимите промени на времето на Юпитер с вариациите на амоняка, които могат да бъдат важни съставки на времето“, обяснява Джон Роджърс от Британската астрономическа асоциация, който е допринесъл за изследването.

Вдъхновен от тези резултати за Юпитер, екипът на проф. Ъруин разшири същия анализ, базиран на филтри, до данни от Сатурн.

Техните модели отразяват резултатите на други изследователи, включително и на тези, използващи космическия телескоп „Джеймс Уеб“.

Изглежда, че облаците на Сатурн са по-дълбоки от нивото на кондензация на амоняка. Това показва, че там също може да има производство на смог и динамични метеорологични процеси.

Подобни прилики предлагат нови възможности за свързване на газовите гиганти. И на двете планети се наблюдават многопластови атмосфери, оформени от издигащи се и потъващи въздушни маси, както и от химически реакции, предизвикани от слънчевата светлина.

Дали тези прилики са резултат от идентични процеси, или представляват общи съставки при различни условия, остава активна тема за изследване.

Снимка: Unsplash

Виж още: Следващата Xbox конзола ще има напълно нов контролер