Если хотите полюбоваться на крупнейший атмосферный шторм в Солнечной системе, то отправляйтесь на Юпитер. Там вас встретит удивительное и масштабное Большое Красное Пятно. Оно настолько огромное, что превосходит по размерам Землю. Но откуда взялся красный окрас?
Большое Красное Пятно (БКП) – великолепная загадка Юпитера. В отличие от земных ураганов и циклонов, которые держатся несколько дней, эта буря активна уже несколько веков. БКП детально описали еще в 1600-х гг., хотя есть подозрение, что оно появилось намного раньше.
Исследователи долгое время пытались понять, откуда берется красный окрас. Причем удивительно, что цвет все время меняется от насыщенно красного до почти белого. Как так? Подсказка скрывается в структуре пятна и 5-дневном вращении.
Земные ураганы выступают штормами низкого давления, а вот БКП относится к высокому давлению (антициклон). То есть, формирование находится намного выше окружающих его облаков.
Многие годы исследователи считали, что пятно окрашено фосфином (PH3). Это необычное соединение, обнаруженное в атмосфере газового гиганта. Затем внимание обратили на серу. Один из трех плотных облачных слоев планеты представлен гидросульфидом аммония (NH4SH) Считается, что он может быть углублен атмосферной конвекцией и разрушен солнечными лучами, что приводит к созданию элементарной серы.
Естественно, исследователи решили проверить гипотезу экспериментально. В лабораторных условиях смогли повторить процесс окрашивания. Для этого стали облучать УФ-светом гидросульфид аммония, чтобы имитировать солнечные лучи. И соединения окрасились, но в ярко-зеленый!
Поэтому решили изменить формулу и начали облучать смесь аммиака (NH3) и ацетилена (C2H2), расположенные в верхних атмосферных слоях Юпитера. В итоге, удалось получить красную смесь цианидоподбных молекул. Кроме того, красноватые частицы по спектру напоминали те, что космический аппарат НАСА Кассини запечатлел внутри БКП.
Дальнейшие эксперименты показали, что лучшее совпадение включает частицы с размером в 400 нанометров (длина волны синего света), которые тонко рассеяны в слое с толщиной в несколько километров. Выходит, материал приобретает красный цвет из-за того, что активно поглощает синий свет.
Но и это не все. Важно также учитывать вращение самого пятна, которое изолирует и срабатывает как ограничитель для внутренних атмосферных газов. Это приводит к тому, что красные «красители» накапливаются и создают насыщенный цвет.
Но почему цвет БКП со временем меняется? Полагают, что оттенок пятна зависит от того, какой присутствует объем аммиака и ацетилена, на какой высоте они находятся и как долго получают влияние солнечных лучей.