Новые данные, переданные космическим аппаратом NASA Juno, углубили понимание динамики атмосферы Юпитера и вулканических процессов на его спутнике Ио. Результаты, представленные 29 апреля 2025 года на Генеральной Ассамблее Европейского Геофизического Союза, включают уникальные наблюдения за полярными циклонами газового гиганта и первое детальное исследование теплового потока в недрах Ио.

С помощью микроволнового радиометра (MWR) и инфракрасного картографа JIRAM учёные заглянули сквозь облачный покров Юпитера и обнаружили, что гигантские циклоны на его северном полюсе окружены струйными течениями, скорость которых превышает 161 км/ч. При этом стратосферная шапка над полюсом оказалась на 11°C холоднее окружающих областей. Параллельно анализ Ио выявил, что под его поверхностью сохраняются обширные массивы медленно остывающей магмы, покрывающие около 10% спутника.

JunoCam, камера видимого света на борту космического аппарата NASA Juno, сделала этот снимок северных высоких широт Юпитера с высоты около 58 000 километров во время 69-го пролёта 28 января 2025 года. Источник: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS; Jackie Branc (CC BY)

«Всё на Юпитере достигает экстремальных значений, — поделился Скотт Болтон, ведущий исследователь миссии Juno. — Циклоны размером с континент, вулканы, извергающиеся без остановки, и радиационные пояса, способные уничтожить любой незащищённый аппарат. Каждый пролёт Juno приближает нас к разгадке того, как эта система функционирует».

Инструменты MWR и JIRAM, изначально созданные для изучения юпитерианской атмосферы, пролили свет и на динамику Ио. Объединив данные, команда миссии обнаружила под корой спутника следы активных лавовых потоков, которые ещё не успели затвердеть. По словам Шеннон Браун из Лаборатории реактивного движения NASA, эти зоны действуют как гигантский радиатор, рассеивая тепло из недр в космическое пространство.

Особый интерес вызвало извержение на Ио, зафиксированное 27 декабря 2024 года. К 2 марта 2025-го выбросы лавы и пепла продолжались, что делает событие самым продолжительным в истории наблюдений. Учёные надеются получить новые данные 6 мая, когда Juno сблизится с Ио на расстояние 89 000 км.

Анимация, созданная с использованием данных инструмента JIRAM на борту Juno, показывает южную полярную область спутника Юпитера Ио во время пролёта 27 декабря 2024 года. Яркие пятна — это места с более высокими температурами, вызванными вулканической активностью. Источник: NASA / JPL / SwRI / ASI /JIRAM

Радиоволновые исследования, стартовавшие 18 февраля 2023 года, позволили изучить температурную структуру атмосферы Юпитера. Метод основан на анализе искажений радиосигналов, которые проходят через слои атмосферы планеты. Анализ 26 сеансов показал, как радиоволны искажаются при прохождении через слои газа, раскрывая детали плотности и теплового распределения. Эти данные помогли создать модель, объясняющую миграцию циклонов к полюсам. В отличие от земных ураганов, юпитерианские вихри, сталкиваясь, не рассеиваются, а образуют стабильные кластеры.

«Циклоны отталкиваются друг от друга, медленно смещаясь по орбите вокруг полюса, — пояснил Йохаи Каспи из Института Вейцмана. — Такое взаимодействие стабилизирует систему, несмотря на колоссальные скорости ветра».

Составное изображение, полученное из данных, собранных в 2017 году инструментом JIRAM на борту Juno, показывает центральный циклон на северном полюсе Юпитера и восемь циклонов, которые его окружают. Источник: NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM

Расширенная миссия Juno продолжает обогащать знания о системе Юпитера: меняющаяся орбита аппарата обеспечивает уникальные ракурсы для изучения ранее недоступных регионов, включая радиационные пояса. «Juno построен как танк, — отметил Болтон, — но даже его защита подвергается экстремальным испытаниям. Каждый пролёт даёт нам бесценные знания для будущих миссий».

Открытия Juno не только расширяют представления о Юпитере и Ио, но и предлагают инструменты для анализа атмосферных процессов на других планетах, включая Землю.

Подробнее на iXBT