Південний полюс Юпітера вперше був детально сфотографований космічним апаратом «Юнона», який прибув до Юпітера в липні 2016 року та вийшов на полярну орбіту.

На отриманих зображеннях було виявлено шість циклонів на Південному полюсі планети. П'ять полярних циклонів оточують центральний вихор. Крім того, у 2007 та 2016 роках дані, зібрані рентгенівськими телескопами, що обертаються навколо Землі, показали, що на південному полюсі Юпітера є полярне сяйво. Це пояснюється сильним магнітним полем Юпітера, яке змушує полярне сяйво набувати овальної форми, відомої як Південний овал полярного сяйва. Використовуючи ультрафіолетові прилади, дослідники змогли спостерігати відбите сонячне світло, за яким вони виявили збільшене поглинання ацетилену (C₂H₂) у Південному овалі полярного сяйва Юпітера.

Історія досліджень Найпершими місіями для пильного спостереження за Юпітером були «Піонер-10» та «Піонер-11» . У 1973 році Піонер 10, підійшовши найближче до Юпітера на відстані 81 000 миль, зробив знімки та зібрав інфрачервоні дані атмосфери планети. У 1974 році Піонер 11 пролетів на відстані 26 400 миль від поверхні планети, роблячи лише знімки поверхні планети.

Пізніші місії, такі як «Вояджер-1» та «Вояджер-2», мали пріоритет у спостереженні за кільцем Юпітера та його супутниками. Після здійснення орбітальних планетних досліджень, єдиним зондом, який обертався навколо Юпітера, окрім Juno, був Galileo з 1995 по 2003 рік; однак, його орбітальний нахил унеможливлював спостереження за полярними регіонами Юпітера; Cassini, неорбітальний космічний апарат, пролетів повз Юпітер у 2000 році і не мав можливості сфотографувати полярні регіони. Таким чином, вони залишалися значною мірою невідомими до спостережень, проведених під час місії Juno у 2016 році (зображення, отримані під час попередніх пролітних місій та наземними телескопами, мали низьку роздільну здатність).

Проте у 2000 році були виявлені полярні рентгенівські плями Юпітера, причому південна була значно слабшою за північну.

Полярні циклони Циклони, виявлені поблизу Південного полюса Юпітера, мають середній діаметр близько 5000 км, а швидкість вітру в кожному з них сягає 100 м/с (360 км/год).

Космічний апарат «Юнона» зміг визначити полігональні закономірності розташування циклонів. Центральний вихор, розташований найближче до Південного полюса, оточений п’ятьма циклонами, кожен із яких перебуває приблизно на однаковій відстані від інших циклонів і центрального вихору. У результаті зазвичай утворюється форма, подібна до п’ятикутника.

Центральний полярний циклон відштовхує навколишні циклони, завдяки чому скупчення штормів залишається стабільним від моменту його першого спостереження 10 років тому. Ця стабільність є результатом балансу між тяжінням зовнішніх вихорів до полюса та силами центрального циклону, які відштовхують їх. Обертальний рух цих циклонів зазвичай відповідає двовимірному режиму турбулентності, тобто турбулентність розвивається переважно вздовж поверхні, а не у вертикальному напрямку. Енергія та напрямки вітру в циклонах характеризують швидко обертові атмосфери, які поводяться подібно до тонких, бурхливих шарів рідини.

Магнітне поле

Юпітер має сильне магнітне поле, яке майже у 20 000 разів перевищує за потужністю магнітне поле Землі, що спричиняє інтенсивне та постійне полярне сяйво поблизу обох полюсів Юпітера. Це породжує авроральне випромінювання, яке спричиняє викривлення, що формує овальну структуру навколо південного полюса планети. Ця структура відома як Південний овал полярного сяйва, і в ньому спостерігається збільшене поглинання ацетилену (C₂H₂). Окрім поглинання ацетилену, полярне сяйво спричиняє локалізоване в атмосфері нагрівання в межах аврорального овалу. Вважається, що це пов’язано зі сплеском потоку заряджених частинок, який призводить до реакцій між іонами та нейтральними частинками, а також до електронної рекомбінації.

Посилання