Голямо червено петно

Голямото червено петно е буря на повърхността на Юпитер, разположена на 22° южно от екватора. Размерите на тази буря са 24 – 40 000 km в посока изток-запад и около 13 000 север-юг или приблизително 2 пъти колкото Земята. Тези размери го правят достатъчно голямо, за да може да бъде наблюдавано от Земята с телескоп.

Голямото червено петно снимано от Вояджър 1 през 1979 г.

Снимка на Юпитер от Пионер 10, показваща по-ярко оцветено Голямо червено петно, 1974 г.

Приблизително сравнение със Земята.

Анимация на приближаването на Вояджър 1 към Юпитер.

Счита се, че ранните наблюдения в периода 1665 – 1713 г. са направени именно върху тази буря, и ако това е вярно, то следва че тя съществува най-малко от 360 години.^[1][2]

История на наблюденията

Голямото червено петно вероятно е съществувало и преди 1665 г., но сегашното петно е наблюдавано със сигурност след 1830 г. и е изследвано едва след 1879 г. Възможно е бурята, която хората са наблюдавали през 17 век, да е била различна от тази, която виждаме днес.^[3] Дълга празнина разделя откриването му през 17 век и съвременното му изучаване след 1830 г. Дали първоначалното петно се е разсеяло и после възобновило, дали е избледняло и дали записите на наблюденията са били оскъдни са все неизвестни.^[4]

Първото наблюдение на петното често се приписва на Робърт Хук, който описва петно на Юпитер през май 1664 г.^[5] Обаче, вероятно е петното, открито от него, да е било в друга част на планетата (северната, а не южната). Далеч по-убедително е описанието на Джовани Касини относно „постоянно петно“, което той излага през 1665 г. С колебания във видимостта, петното на Касини е наблюдавано от 1665 до 1713 г. Въпреки това, 118-годишната празнина между наблюденията прави идентичността на двете петна неубедителна, а по-късата история и по-бавното движение на старото петно, в сравнение със съвременното, правят отъждествяването им дори слабо вероятно.

Малка мистерия обвива петното, изобразено върху платно от 1711 г. на Донато Крети, изложено във Ватикана.^[6] Това е първата картина на петното, която го изобразява като червено, макар дотогава то да не е било описвано като такова.

Към началото на 2004 г. Голямото червено петно достига приблизително половината от надлъжния си размер, който има преди век. С настоящата скорост на смаляване, то ще стане кръгло към 2040 г. Не е ясно колко дълго ще просъществува петното или дали промяната е резултат от нормални колебания.^[7]

По-малко петно се образува близо до голямото през март 2000 г. чрез сливане на три бели овала.^[8][9] Астрономите го наричат Малкото червено петно. Към 2006 г. наблюденията сочат, че двете петна се доближават едно към друго.^[10]

Изследване

На 25 февруари 1979 г., когато Вояджър 1 се намира на 9,2 милиона километра от Юпитер, той предава първото подробно изображение на Голямото червено петно към Земята. Детайли с диаметър 160 km са видими. Цветните и вълнисти области на запад от петното представляват регион с изключително сложно и променливо движение.

Сондата Юнона, която навлиза в полярна орбита около Юпитер през 2016 г., прелетява над Голямото червено петно на 11 юли 2017 г., заснемайки няколко снимки на бурята от разстояние около 8000 km над повърхността ѝ.^[11]

Структура

Голямото червено петно на Юпитер се върти обратно на часовниковата стрелка с период от около 6 земни дни или 14 юпитерови дни. Диаметърът му е 16 350 km към 3 април 2017 г. или 1,3 пъти диаметъра на Земята.^[12] Облаците на тази буря са около 8 km над околните облаци.

Данните отдавна сочат, че Голямото червено петно е по-студено (следователно и на по-висока височина) от повечето други облаци на планетата. Горната атмосфера над бурята, обаче, има значително по-висока температура от останалата част на планетата. Звукови вълни, издигащи се от турбуленцията на бурята отдолу, са предложени като обяснение за нагряването на тази област.^[13]

Петното се поддържа от скромно източно струйно течение на юг и от много силно западно такова на север. Макар ветровете около ръба на бурята да се движат с до 432 km/h, теченията вътре в него са бавни, с много малко входящи и изходящи потоци. Периодът на въртене на петното намалява с времето, вероятно като пряка последица от постепенното намаляване на размера му.^[14]

Географската ширина на Голямото червено петно е стабилна от много години и обикновено варира не повече от градус. Географската му дължина, обаче, постоянно се мени.^[15]

Цвят и състав

Все още не е известно точно какво придава червения цвят на петното. Хипотези, подкрепяни от лабораторни опити, предполагат, че цветът вероятно е породен от химични продукти, образувани от слънчевото ултравиолетово облъчване на амониев хидросулфид и ацетилен, при което вероятно се образуват сложни органични съединения, наричани толини.^[16] Голямата височина на съединения също може да играе роля в оцветяването им.^[17] Петното варира силно в оттенък, от почти тухлено червено до бледо сьомгово или дори бяло. В редки случаи дори се слива с околните цветове.

Механична динамика

Няма окончателна теория относно причината за образуването или оцветяването на Голямото червено петно. Лабораторните проучвания изследват ефектите на космическите лъчи и ултравиолетовите лъчи от Слънцето върху химичния състав на юпитеровите облаци.^[18] Учените допускат, че бурята създава големи гравитационни вълни, както и звукови вълни, вследствие турбуленцията ѝ. Звуковите вълни пътуват във височина до 800 km над бурята, където се разпадат и се превръщат в топлина. Това създава област в атмосферата с температура от 1600 К, което е с няколкостотин K по-топло от останалата част от планетата на тази височина.^[19] Причината бурята да продължава да съществува в продължение на векове е, че планетата няма повърхност, която да породи триене, а само течно ядро от водород.^[20]

Вижте също

• Голямо тъмно петно

Източници

1. Staff. Jupiter Data Sheet – SPACE.com // Imaginova, 2007. Посетен на 3 юни 2008.
2. Anonymous. The Solar System – The Planet Jupiter – The Great Red Spot // Dept. Physics & Astronomy – University of Tennessee. Архивиран от оригинала на 2004-06-10. Посетен на 30 август 2015.
3. Karl Hille. Jupiter's Great Red Spot: A Swirling Mystery // NASA, 4 август 2015. Посетен на 18 ноември 2017.
4. Beebe, Reta (1997). Jupiter the Giant Planet (2nd ed.). Washington: Smithsonian Books. ISBN 978-1-56098-685-0.
5. Falorni M. The discovery of the Great Red Spot of Jupiter. Т. 97. Journal of the British Astronomical Association, 1987. с. 215 – 219.
6. Staff. Astronomical Observations: Donato Creti // Vatican Museums, 2003. Архивиран от оригинала на 2014-10-14. Посетен на 15 юни 2007.
7. Beatty, J. Kelly. Jupiter's Shrinking Red Spot // Sky and Telescope 103 (4). 2002. с. 24. Архивиран от оригинала на 2011-05-27. Посетен на 21 юни 2007.
8. Sanchez-Lavega, A. The Merger of Two Giant Anticyclones in the Atmosphere of Jupiter // Icarus 149 (2). February 2001. DOI:10.1006/icar.2000.6548. с. 491 – 495.
9. Sanchez-Lavega, A.; Orton, G.S.; Morales R.; et al. (2001). „The Merger of Two Giant Anticyclones in the Atmosphere of Jupiter“. Icarus. 149 (2): 491 – 495. bibcode 2001Icar..149..491S. doi 10.1006/icar.2000.6548
10. Phillips, Tony. Huge Storms Converge // Science@NASA. Архивиран от оригинала на 2007-02-02. Посетен на 8 януари 2007.
11. Chang, Kenneth. NASA's Juno Spacecraft Enters Into Orbit Around Jupiter // 5 юли 2016. Посетен на 12 юли 2017.
12. Perez, Martin. NASA’s Juno Spacecraft Spots Jupiter’s Great Red Spot // NASA. 12 юли 2017. Архивиран от оригинала на 2017-07-15. Посетен на 16 юли 2017.
13. O’Donoghue, J. и др. Heating of Jupiter’s upper atmosphere above the Great Red Spot // Nature 536 (7615). 27 юли 2016. DOI:10.1038/nature18940. с. 190 – 192.
14. Rogers, John. Interim reports on STB (Oval BA passing GRS), STropB, GRS (internal rotation measured), EZ(S. Eq. Disturbance; dramatic darkening; NEB interactions), & NNTB // British Astronomical Association. Посетен на 15 юни 2007.
15. Recent measures of the latitude and longitude of Jupiter's red spot // Icarus 5 (1 – 6). 1966. DOI:10.1016/0019-1035(66)90036-4. с. 266 – 273.
16. Loeffer, Mark J. и др. Coloring Jupiter's clouds: Radiolysis of ammonium hydrosulfide (NH4SH) // Icarus 302. 2018. DOI:10.1016/j.icarus.2017.10.041. с. 418 – 425. Посетен на 13 март 2019.
17. What makes Jupiter’s Red Spot red? // EarthSky, 2014-11-11. Посетен на 13 март 2019.
18. Jupiter's Great Red Spot: A Swirling Mystery // NASA, 4 август 2015.
19. O’Donoghue, J. и др. Heating of Jupiter’s upper atmosphere above the Great Red Spot // Nature 536 (7615). 27 юли 2016. DOI:10.1038/nature18940. с. 190 – 192.
20. Jupiter's Atmosphere and Great Red Spot // www.astrophysicsspectator.com, 24 ноември 2004.