На Юпите не наблюдается смены сезонов, как на Земле, но долгосрочные наблюдения выявили, что «погода» на этой планете-гиганте меняется в соответствии с определенными, повторяющимися циклами. Подобно тому, как это происходит на Земле, потепление атмосферы в одной части планеты совпадает с похолоданием в другой.
В течение года, совершая оборот вокруг Солнца, Земля переживает смену времен года. Это обусловлено наклоном оси вращения планеты: она не располагается перпендикулярно плоскости ее орбиты, а отклонена примерно на 23 градуса. В результате, в разные периоды года различные части поверхности получают различное количество солнечной энергии. На Юпитере такого явления не наблюдается, так как его ось наклонена лишь на 3 градуса, и разница в освещенности незначительна. Однако, длительные наблюдения за атмосферой газового гиганта выявили наличие регулярных колебаний и в его климате. Об этом повествует новая статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
Верхние слои тропосферы, где формируются облака, являются важнейшей частью атмосферы Юпитера. Светлые, желтовато-белые облака образуются при более низких температурах, в то время как темные, красно-коричневые – при более высоких. Для получения информации об инфракрасном излучении теплых слоев тропосферы исследователи использовали данные, собранные с помощью наземных телескопов и аппаратов, проводивших наблюдения Юпитера с близкого расстояния. В их распоряжении оказались данные, полученные с телескопов IRTF, VLT и Subaru, а также с аппаратов Pioneer 10 и 11, Voyager.
Благодаря этому появилась возможность отслеживать изменения их температуры в течение трех полных летних периодов обращения планеты вокруг Солнца, каждый из которых длится приблизительно 12 земных лет. Полученные данные показали, что температура изменяется, следуя более-менее периодическим циклам: один из них длится около четырех лет, другой – от семи до девяти лет, третий – от десяти до четырнадцати лет. При этом, подобно смене времен года на Земле, потепление в определенных регионах Северного полушария совпадает с похолоданием на тех же широтах Южного, и наоборот.
Учитывая, что Юпитер значительно превосходит Землю по размерам, подобная взаимосвязь погодных явлений в его полушариях кажется особенно заметной. Причины этого явления пока не установлены. «Мы пока обнаружили лишь фрагмент общей картины, сам факт наличия естественных колебаний в атмосфере, — рассказал По словам Ли Флетчера, одного из авторов исследования, для понимания причин этих явлений и факторов, определяющих их временные рамки, необходимы дополнительные наблюдения за всем, что происходит как над, так и под облачным слоем».
Вероятно, ответ кроется в стратосфере Юпитера – верхних слоях атмосферы этой газовой планеты. Специалисты обратили внимание на то, что повышение температуры на этой высоте сопутствует ее снижению в расположенных ниже слоях тропосферы, и наоборот. Именно через стратосферу могут существовать связи между удаленными друг от друга участками, находящимися в разных полушариях планеты.