Gran mancha roja

La Gran Mancha Roja (GRS) es el vórtice atmosférico más grande del sistema solar: una zona permanente de alta presión que crea una tormenta anticiclónica en el planeta Júpiter . La mancha cambia de tamaño y cambia de color a lo largo de varios siglos de observaciones. El BKP se mueve paralelo al ecuador del planeta , y el gas en su interior gira en sentido contrario a las agujas del reloj con un período de rotación de unos seis días terrestres. Al comienzo de las observaciones, el BKP medía unos 40 mil kilómetros de largo (50 000 - según otras fuentes) y 13 mil kilómetros de ancho. Desde la década de 1930, su tamaño ha ido disminuyendo constantemente: en 1979 era de 23 300 km, en 2014, de 16 500 km. La velocidad del viento en el interior del lugar supera los 500 kilómetros por hora [1] .

Historial de observaciones

El BKP fue descubierto por Giovanni Cassini en 1665 [2] . La característica, anotada en las notas de 1664 de Robert Hooke , también se puede identificar como BKP, pero el lugar real no se descubrió por primera vez hasta después de 1830 y solo se estudió bien después de una aparición destacada en 1879. Este fenómeno se ha observado continuamente durante 190 años desde 1830. Se pensó que los avistamientos anteriores de 1665 a 1713 eran la misma tormenta; si esto es cierto, entonces el lugar existe desde hace más de 350 años.

Estructura

Antes de las Voyagers , muchos astrónomos creían que la mancha solar era sólida.

El BKP es un huracán gigante , que mide 24-40 mil km de largo, 12-14 mil km de ancho (significativamente más grande que la Tierra ). Las mediciones con el radiómetro de microondas Yunona AMS dieron una estimación de la profundidad de BKP de unos 240 km, y las mediciones de las perturbaciones gravitacionales de la órbita de AMS durante los sobrevuelos de BKP dieron una estimación de su profundidad de 200 a 500 km [3] . Los tamaños de los puntos cambian constantemente, la tendencia general es disminuir [4] ; Hace 100 años, el BKP era aproximadamente 2 veces más grande y mucho más brillante (véanse los resultados de las observaciones de A. A. Belopolsky en la década de 1880). Sin embargo, sigue siendo el vórtice atmosférico más grande del sistema solar.

El punto está ubicado aproximadamente a 22° de latitud sur y se mueve paralelo al ecuador del planeta. Además, el gas en el BKP gira en sentido contrario a las agujas del reloj con un período de rotación de unos 6 días terrestres. La velocidad del viento en el interior del spot supera los 500 km/h.

La capa superior de las nubes BKP se encuentra aproximadamente a 8 km por encima del borde superior de las nubes circundantes. La temperatura del punto es ligeramente más baja que las áreas adyacentes y es de aproximadamente -160 °C. Al mismo tiempo, la parte central de la mancha está varios grados más caliente que sus partes periféricas [5] .

El color rojo del BKP aún no ha encontrado una explicación inequívoca. Quizás este color se lo den a la mancha compuestos químicos, entre ellos el fósforo .

Además del BKP, hay otros "puntos de huracán" en Júpiter que son de menor tamaño. Pueden ser de color blanco, marrón y rojo y durar décadas (quizás más). Se han registrado manchas en la atmósfera de Júpiter tanto en el hemisferio sur como en el norte, pero por alguna razón, las estables que existen desde hace mucho tiempo solo existen en el hemisferio sur.

Debido a la diferencia en las velocidades de las corrientes de la atmósfera de Júpiter, a veces se producen colisiones de huracanes. Uno de ellos tuvo lugar en 1975 , como resultado del cual el color rojo del BKP "se desvaneció" durante varios años. En julio de 2006, se asumió una colisión del BKP y una gran formación roja Oval BA , sin embargo, los puntos pasaron "por la tangente". Oval BA se formó entre 1998 y 2000 después de la fusión de tres óvalos blancos más pequeños que se habían observado durante 60 años antes. La nueva formación atmosférica era inicialmente blanca en el rango visible, pero en febrero de 2006 adquirió un color marrón rojizo y se conoció como la pequeña mancha roja [6] . En junio-julio de 2008, el telescopio Hubble registró la absorción de una pequeña mancha roja por parte del BKP [7] .

Según una hipótesis, mientras el huracán esté a la misma altura que la superficie común del borde superior de la atmósfera, tiene un color blanco. Pero a medida que aumenta su potencia, el vórtice se eleva ligeramente por encima de la capa general de nubes, donde la radiación ultravioleta del Sol cambia químicamente de color, dándole un color rojizo.

Las "manchas de huracán" gigantes son inherentes no solo a Júpiter , sino también a otros planetas gaseosos . En particular, se conoce la Gran Mancha Oscura de Neptuno .

Mecánica

No se sabe exactamente qué mecanismo provoca la formación e influye en el color de la Gran Mancha Roja. Los estudios de laboratorio estudian la influencia de los rayos cósmicos o la radiación ultravioleta del Sol en la composición química de las nubes de Júpiter . Se supone que la radiación solar reacciona con el hidrosulfuro de amonio en las nubes del planeta, haciendo que se vuelvan de color rojo oscuro [8] . La razón por la que la tormenta no ha amainado durante varios siglos es que en Júpiter, a diferencia de la Tierra , no existe una superficie sólida que proporcione fricción y frene la rotación [9] .

Efecto acústico

Un grupo de científicos del Centro Cosmofísico de la Universidad de Boston presentó una versión de que el aumento de la temperatura de la atmósfera superior de Júpiter conocido desde hace varias décadas, que no se explica por la absorción de la radiación solar, es causado por la dispersión de la energía de las ondas acústicas . que surgen en los flujos turbulentos de las capas subyacentes de la atmósfera. Un estudio que utilizó el espectrómetro SpeX en el telescopio IRTF mostró que el mayor calentamiento de las capas superiores de la atmósfera de Júpiter ocurre justo por encima del BKP, donde la temperatura alcanza los 1600 K (varios cientos de grados más que en otras regiones del planeta). Se supone que el vórtice provoca una gran cantidad de ondas acústicas debido a la turbulencia en la zona de su contacto con la atmósfera circundante. Algunas de estas ondas se propagan verticalmente hacia arriba hasta una altura de unos 800 km por encima del BKP, donde su energía se disipa y se convierte en calor debido a la fricción viscosa . Anteriormente, se intentó explicar el calentamiento excesivo de las capas superiores de la atmósfera de Júpiter por la dispersión de las ondas gravitatorias que emanan de sus capas subyacentes; sin embargo, el procesamiento de los resultados de las mediciones de la sonda espacial Galileo mostró que las ondas gravitacionales por sí solas no pueden transportar una cantidad suficiente de energía [10] [11] .

Ojo de Júpiter

El 21 de abril de 2014, el telescopio Hubble tomó una fotografía de la Gran Mancha Roja, que comenzó a parecerse a un ojo con pupila . Este "alumno" resultó ser la sombra de Ganímedes [12]  , el satélite más grande del planeta y del sistema solar .

Notas

  1. BINTI. La Gran Mancha Roja Desaparece // Ciencia y Vida . - 2017. - Nº 11 . - S. 24 .
  2. Falorni M. El descubrimiento de la Gran Mancha Roja de Júpiter  // Revista de la Asociación Astronómica Británica. - 1987. - vol. 97, núm. 4 . - Pág. 215-219. - .
  3. "Juno" aumentó la profundidad de la Gran Mancha Roja . Consultado el 17 de noviembre de 2021. Archivado desde el original el 17 de noviembre de 2021.
  4. La Gran Mancha Roja de Júpiter ha ralentizado su contracción . Consultado el 9 de noviembre de 2015. Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2015.
  5. Los astrónomos miden la temperatura de la Gran Mancha Roja en Júpiter Copia de archivo fechada el 9 de junio de 2010 en la Wayback Machine // RIA Novosti, 17/03/10
  6. AF Cheng, AA Simon-Miller, HA Weaver, KH Baines, GS Orton, PA Yanamandra-Fisher, O. Mousis, E. Pantin, L. Vanzi, LN Fletcher, JR Spencer, SA Stern, JT Clarke, MJ Mutchler, y KS Noll. Características cambiantes de la pequeña mancha roja de Júpiter  //  The Astronomical Journal. — junio de 2008. — vol. 135, núm. 6 _ - Pág. 2446-2452. -doi : 10.1088 / 0004-6256/135/6/2446 . - .
  7. Nota "Etiquetas de Júpiter" . Fecha de acceso: 24 de julio de 2008. Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2012.
  8. La Gran Mancha Roja de Júpiter: Un Misterio Remolino . NASA (4 de agosto de 2015). — " Los científicos de Goddard , Mark Loeffler y Reggie Hudson, han estado realizando estudios de laboratorio para investigar si los rayos cósmicos, un tipo de radiación que golpea las nubes de Júpiter, pueden alterar químicamente el hidrosulfuro de amonio para producir nuevos compuestos que podrían explicar el color de la mancha". Consultado el 22 de noviembre de 2020. Archivado desde el original el 8 de julio de 2018.
  9. Atmósfera de Júpiter y Gran Mancha Roja . www.astrophysicsspectator.com (24 de noviembre de 2004). Consultado el 22 de noviembre de 2020. Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2019.
  10. O'Donoghue, J.; Moore, L.; Stallard, T. S.; Melín, H. (27 de julio de 2016). “Calentamiento de la atmósfera superior de Júpiter por encima de la Gran Mancha Roja”. naturaleza _ 536 (7615): 190-192. DOI : 10.1038/naturaleza18940 . HDL : 2381/38554 .
  11. La gran mancha roja de Júpiter probablemente sea una fuente de calor masiva . nasa _ NASA. Consultado el 23 de diciembre de 2018. Archivado desde el original el 12 de junio de 2019.
  12. La Gran Mancha Roja de Júpiter y el color de la sombra de Ganímedes . ESA, Telescopio espacial Hubble (29 de octubre de 2014). Archivado desde el original el 31 de octubre de 2014.

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