Заряженные частицы, падающие в воздух над полюсами, создают тепло, которое распространяется по всей поверхности планеты. Об этом пишет портал ScienceNewsForStudents.
Силовые линии магнитного поля Юпитера направляют заряженные частицы солнечного ветра к полюсам планеты. Это порождает полярные сияния, похожие на земные. Затем ветры переносят тепло от полярных сияний к экватору Юпитера, нагревая верхние слои атмосферы планеты.
Верхние слои атмосферы Юпитера на протяжении десятилетий озадачивали астрономов. Эта внешняя газовая оболочка вокруг планеты-гиганта на сотни градусов теплее, чем ожидалось. Теперь ученые думают, что они, возможно, выяснили, почему. Это дополнительное тепло могло исходить от интенсивных полярных сияний Юпитера.
Юпитер находится на орбите около 778 миллионов километров от Солнца. На таком расстоянии солнечный свет невероятно слаб. Он составляет менее 4 процентов энергии на квадратный метр, которая попадает в атмосферу Земли. Таким образом, область в нескольких сотнях километров над вершинами облаков планеты должна иметь температуру около –73 градусов по Цельсию. Но температура верхних слоев атмосферы Юпитера на самом деле составляет около 426 градусов.
Ученые впервые заметили это несоответствие более 40 лет назад. С тех пор исследователи придумали несколько возможных объяснений. Например, воздействие газа на поверхности может генерировать тепло. Но недавние наблюдения теперь прослеживают повышение температуры из-за полярных сияний Юпитера.
Команда ученых наблюдала Юпитер с помощью 10-метрового телескопа Keck II. Он расположен на вершине спящего вулкана Мауна-Кеа на Гавайях. Исследователи следили за Юпитером по одной ночи в 2016 и 2017 годах. Они искали инфракрасный свет от планеты.
Длина волны этого свечения создается положительно заряженными молекулами водорода. Эти ионы создаются, когда частицы солнечного ветра попадают в атмосферу Юпитера. Интенсивность инфракрасного излучения показала, насколько жарко становится высоко над вершинами облаков Юпитера.
Полярные регионы, где формируются сияния, вероятно, достигают около 725 градусов. Температура падает примерно до 325 градусов около экватора. Исследователи делятся этими выводами в журнале Nature. Постепенное понижение температуры вдали от полюсов дает понять, что полярные сияния Юпитера нагревают верхние слои атмосферы. Затем ветры разносят это тепло от полюсов.
