Результаты представлены на этой неделе Кевином Бейнсом, ученым из группы Кассини, базирующимся в Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния, на заседании Отдела планетологии Американского астрономического общества в Тусоне, штат Аризона.Бейнс и его коллеги из Лаборатории реактивного движения Боб Карлсон и Том Момари пришли к своим выводам, используя комбинацию данных пролета Кассини над Юпитером в декабре 2000 года и лабораторных экспериментов.В лаборатории исследователи обработали газы аммиак и ацетилен — химические вещества, которые, как известно, существуют на Юпитере — ультрафиолетовым светом, чтобы имитировать воздействие солнца на эти материалы на огромной высоте облаков в Большом красном пятне.
В результате получился красноватый материал, который команда сравнила с Большим красным пятном, наблюдаемым с помощью спектрометра видимого и инфракрасного карт (VIMS) Кассини. Они обнаружили, что светорассеивающие свойства их красной смеси хорошо сочетаются с моделью Большого Красного Пятна, в которой материал красного цвета ограничен верхними слоями гигантского циклоноподобного объекта.
«Наши модели предполагают, что большая часть Большого Красного Пятна на самом деле имеет довольно мягкий цвет под верхним облачным слоем красноватого материала», — сказал Бейнс. «Под красноватым« солнечным ожогом »облака, вероятно, беловатые или сероватые». По его словам, краситель, находящийся в верхней части облаков, несовместим с конкурирующей теорией, которая утверждает, что красный цвет пятна вызван восходящими химическими веществами, образовавшимися глубоко под видимыми слоями облаков.
Если красный материал транспортировался снизу, он должен присутствовать и на других высотах, что сделало бы красное пятно еще более красным.Юпитер почти полностью состоит из водорода и гелия с небольшим количеством других элементов. Ученые заинтересованы в понимании того, какие комбинации элементов ответственны за оттенки, наблюдаемые в облаках Юпитера, поскольку это даст представление о строении гигантской планеты.
Первоначально Бейнс и его коллеги намеревались определить, может ли цвет Большого Красного Пятна быть результатом разрушения более сложной молекулы, гидросульфида аммония, который составляет один из основных облачных слоев Юпитера, вызванный Солнцем. Они быстро обнаружили, что вместо красного цвета продукты, полученные в результате эксперимента, имели ярко-зеленый оттенок.
Этот неожиданный отрицательный результат побудил исследователей попробовать простые комбинации аммиака с углеводородами, которые обычны на больших высотах Юпитера. Разложение аммиака и ацетилена ультрафиолетовым светом лучше всего соответствует данным, собранным Кассини.
Большое красное пятно — это долгоживущий элемент атмосферы Юпитера, размером с две земли. Юпитер имеет три основных облачных слоя, которые занимают определенные высоты в его небе; от самого высокого до самого низкого это: аммиак, гидросульфид аммония и водяные облака.
Что касается того, почему интенсивный красный цвет виден только в Большом красном пятне и нескольких гораздо меньших пятнах на планете, исследователи считают, что высота играет ключевую роль. «Большое красное пятно очень высокое», — сказал Бейнс. «Он достигает гораздо большей высоты, чем облака в других местах Юпитера».Команда считает, что большая высота пятна способствует покраснению и усиливает его. Его ветры переносят частицы аммиачного льда выше, чем обычно, в атмосферу, где они подвергаются гораздо большему воздействию солнечного ультрафиолетового света.
Кроме того, вихревой характер пятна удерживает частицы, не позволяя им улететь. Это приводит к тому, что верхняя часть облаков пятна становится сильнее, чем можно было бы ожидать в противном случае.
Другие области Юпитера демонстрируют смешанную палитру апельсинов, коричневых и даже красных оттенков. Бейнс говорит, что это места, где высокие яркие облака, как известно, намного тоньше, что позволяет наблюдать за глубинами атмосферы, где существуют более красочные вещества.Миссия Кассини-Гюйгенс — это совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. JPL, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, руководит миссией Управления научных миссий НАСА в Вашингтоне.
Команда VIMS базируется в Университете Аризоны в Тусоне.Более подробная информация о Cassini доступна на следующих сайтах:http://www.nasa.gov/cassinihttp://saturn.jpl.nasa.gov