Загадка Большого Красного Пятна [1986 Дариус Дж.

Большое Красное Пятно Юпитера привлекло внимание ученых в 30-х годах прошлого века, хотя впервые его обнаружил Роберт Гук еще в 1664 г. Здесь воспроизведено лучшее его изображение, полученное с борта " Вояджера" 1" во время облета Юпитера в марте 1979 г. Как Пятно, так и соседствующий с ним белый овал имеют явно выраженную вихревую структуру.

Как видно на более раннем снимке "Вояджера" (см. рис. из раздела Краски Юпитера), Большое Красное Пятно располагается в Южной тропической зоне, перекрываясь на севере с Южной экваториальной полосой, а на юге - с Южной умеренной полосой. Как и у других деталей, выделяемых в атмосфере Юпитера, размеры, цвет и широтное положение Пятна со временем меняются. Глубокий оранжевокрасный цвет, отличающий Пятно на этом снимке, с годами может ослабевать и даже исчезать; за всю историю наблюдений Пятно уже 17 раз исчезало и появлялось вновь. На нерегулярный дрейф Пятна в западном направлении (вследствие которого Пятно за 150 земных лет трижды обогнуло планету) накладывается малая долготная осцилляция с периодом 90 земных лет. Собственный (суточный) период вращения Юпитера равен 9,925 ч (вообще говоря, это значение зависит от того, что считать суточным периодом). Само Пятно также вращается с периодом примерно в 6 сут.

Для объяснения природы Большого Красного Пятна было выдвинуто несколько теорий. Его объявляли вулканом, яйцевидным "поплавком", "колонной Тейлора" (такое явление наблюдается во вращающихся столбах жидкости). Стоило бы только сторонникам вулканической теории посмотреть на холодный черный эллипс на ИК-снимке Пятна (см. рис. из раздела Краски Юпитера), как они тотчас отказались бы от своих предположений. Впрочем, и эти гипотезы находят теперь мало сторонников.

15 марта 1979 г. 'Вояджер-1', 1,8 млн. км от Юпитера Видикон с длиннофокусным (150 см) объективом; турель со светофильтрами; компьютерное восстановление изображения в условном цвете. 0,7-1,0 с (в зависимости от фильтра). Лаборатория реактивного движения, Пасадена, Калифорния; НАСА. [94, 199, 256, 257]

На снимках с "Вояджера" Большое Красное Пятно похоже на гигантский антициклон и сразу же ассоциируется с земным ураганом. Движущей силой урагана обычно является воздух, нагретый над океаном; можно предположить, что гигантские вихри в атмосфере Юпитера также получают энергию от каких-то источников тепла, лежащих внизу. Если смотреть сверху, то в Южном полушарии как земные ураганы, так и овальное Пятно вращаются против часовой стрелки. Эта гипотеза, однако, сталкивается с серьезными затруднениями; в Пятне отсутствует полностью сформированная спиральная структура с "глазом" в центре - на снимках с "Вояджера-1" как в Большом Красном Пятне, так и в соседней с ним области ученые различают скорее зеркальную S-образную структуру. Трудно объяснить и дрейф Пятна.

Согласно одной из перспективных новых теорий, Большое Красное Пятно представляет собой одиночную волну, или солитон, как называют такую волну в механике сплошных сред. Солитон черпает энергию из разности скоростей двух смежных параллельных потоков. Но почему Большое Красное Пятно только одно? На самом деле существует много небольших короткоживущих красных пятен и белых овалов (замечательный пример такого овала можно видеть в нижней правой части снимка), которые вполне можно объяснить аналогичным образом. Устойчивость Большого Красного Пятна, возможно, обусловлена просто его масштабом.

Белый овал, который на снимках виден рядом с Большим Красным Пятном, пять лет назад, во время полетов станций "Пионер", находился дальше от него, а четыре месяца спустя, когда к Юпитеру приблизился "Вояджер-2", на месте этого овала был уже другой. Тем не менее этот объект - вместе с двумя другими овалами в Южном полушарии - наблюдается с 1939 г. Вращение в нем происходит против часовой стрелки, тогда как к югу и к западу от этих двух крупных пятен турбулентные потоки закручиваются в противоположную сторону. Тонкая структура (с разрешением до 30 км) подчеркнута на варианте того же снимка (см. врезку) искусственно усиленным цветом: красные и синие тона здесь усилены по сравнению с зеленым. На этом снимке лучше различимы аммиачные циррусы (перистые облака), затягивающие северные окраины Большого Красного Пятна. Снимок охватывает площадь размером 37 X 24 тыс. км, размеры эллиптического ядра Большого Красного Пятна составляют 22 X 11 тыс. Км - по своим масштабам этот вихрь в несколько раз больше нашей планеты.