Астрономы с помощью космического телескопа «Хаббл» и обсерватории Джемини на Гавайях получили полные изображения Юпитера сразу в трех диапазонах спектра — инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом. Совмещенные изображения позволили ученым сравнить наблюдения на разных длинах волн и получить новые, ранее невидимые детали атмосферы газового гиганта. Снимки опубликованы на сайте Национальной исследовательской лаборатории оптико-инфракрасной астрономии США (NOIRLab), передает Toppress.kz со ссылкой на Gazeta.ru.
Все три наблюдения были сделаны в одно и то же время 11 января 2017 года. Космический телескоп «Хаббл» обрабатывал оптические и ультрафиолетовые волны с помощью своей широкоугольной камеры, а инфракрасное изображение было получено прибором NIRI (Near-InfraRed Imager) в обсерватории Джемини на Гавайях. В результате был получен уникальный «тройной» снимок Юпитера, охватывающий самый широкий диапазон электромагнитного спектра.
Ключевое преимущество многозональной астрономии заключается в том, что синхронные наблюдения за планетами и другими астрономическими объектами на разных длинах волн света позволяют ученым оценить параметры, которые иначе были бы недоступны. Например, видимый свет позволяет распознавать детали на поверхности атмосферы Юпитера, но не дает возможности понять толщину облаков. В инфракрасном свете более яркие полосы указывают на тонкие слои облачности, лучше пропускающие тепловую энергию от планеты.
В свою очередь, ультрафиолетовые изображения помогают ученым отслеживать высоту и распределение частиц в атмосфере Юпитера. Например, высокие слои кажутся красными из-за поглощения ультрафиолетового света на большой высоте, тогда как синие области выглядят так из-за отражения ультрафиолетового света на низких высотах.
Наблюдение за Большим красным пятном (знаменитая система устойчивых штормов в атмосфере Юпитера, по своим размерам превышающая Землю) преподнесло ученым сюрпризы. Яркое в видимом свете и ультрафиолете, оно практически исчезло в инфракрасном. Его меньший аналог, Овал ВА, на инфракрасном снимке не виден совсем. Полосы облаков, вращающихся в противоположных направлениях, напротив, четко распознаются на всех трех изображениях.
Это несоответствие возникает из-за того, что разные структуры выявляются разными длинами волн: инфракрасные наблюдения показывают области, покрытые толстыми облаками, в то время как видимые и ультрафиолетовые снимки обнаруживают места скопления хромофоров — частиц, которые, поглощая синий и ультрафиолетовый свет, придают Большому красному пятну и Овалу АВ характерный оранжевый оттенок.
Еще одно атмосферное явление, проявившееся в деталях на снимках, — линейный циклонический вихрь, который протягивается с востока на запад на 72 тысячи километров в северном полушарии Юпитера. В видимом диапазоне циклон выглядит темно-коричневым, в инфракрасном это яркая полоса, а в ультрафиолетовых волнах, в отличие от Большого красного пятна, он едва виден под слоем стратосферной дымки, сгущающейся по мере приближения к северному полюсу.
Эти наблюдения не только обеспечивают прекрасный живописный тур по Юпитеру, но и дают представление об атмосфере планеты, где каждая длина волны исследует разные слои облаков и частицы дымки, — отмечается в пресс-релизе NOIRLab.
Исследователи во главе с Майком Вонгом из Калифорнийского университета также объединили полученные изображения с радиосигналами от автоматической межпланетной станции NASA «Юнона», находящейся сейчас на орбите Юпитера. Эти радиосигналы обозначают местоположения молний в атмосфере Юпитера. Ученые надеются, что совместный анализ всех видов данных позволит им исследовать детали строения слоистой структуры облаков и лучше понять процессы образования массивных штормов в атмосфере планеты.
