Полярные вихри Юпитера и Сатурна раскрывают тайны их недр

Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) предложили объяснение, почему полярные вихри Юпитера и Сатурна так сильно различаются. На северном полюсе Сатурна наблюдается один гигантский шестиугольный вихрь, а у Юпитера — один центральный вихрь, окружённый восемью меньшими. Новое исследование связывает эти различия со свойствами недр планет.

Инфракрасное 3D-изображение северного полюса Юпитера, изображающее циклоны и антициклоны. Автор: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда смоделировала формирование вихрей на газовых гигантах. Анализ показал, что ключевую роль играет «мягкость» основания вихря, связанная с составом внутренних слоёв планеты.

«Наше исследование показывает, что в зависимости от внутренних свойств и мягкости основания вихря это будет влиять на тип наблюдаемой на поверхности картины течений», — говорит соавтор исследования Ваньин Кан.

Если основание вихря состоит из более мягкого, лёгкого материала (как предполагается у Юпитера), его рост ограничен, что позволяет сосуществовать нескольким вихрям. Если же основание более твёрдое и плотное (как, возможно, у Сатурна), вихрь может разрастись до планетарного масштаба и поглотить другие, образовав единый гигантский циклон.

Это открытие позволяет по поверхностным погодным явлениям судить о составе и структуре недр газовых гигантов, что является важным шагом в их изучении.