Погода на Юпитере отличается экстремальными явлениями: мощные облака, молнии и необычный вид осадков — так называемые «мяшболы». Эти образования, напоминающие земной град, представляют собой смесь аммиака и воды, заключённую в твёрдую ледяную оболочку.
Исследование, проведённое учёными Калифорнийского университета в Беркли, под руководством планетолога Криса Мёкеля и профессора астрономии Имке де Патер, изменило представление о погодных процессах на гигантских планетах. Первоначально Мёкель считал, что образование мяшболов требует слишком специфических условий. «Не может быть, чтобы это было правдой... Я потратил три года, пытаясь опровергнуть эту гипотезу. И не смог», — отметил учёный. Итог работы — мяшболы, вероятно, распространены не только на Юпитере, но и на Сатурне, Уране и Нептуне.
Гипотеза о мяшболах была выдвинута в 2020 году планетологом Тристаном Гийо из Обсерватории Лазурного берега во Франции. Она объясняла, почему верхние слои атмосферы Юпитера кажутся плохо перемешанными при наблюдениях радиотелескопов и космического аппарата Juno.
В отличие от земной атмосферы, богатой азотом и кислородом, воздух Юпитера состоит преимущественно из водорода и гелия с примесями аммиака и воды. Аммиак и водяные пары поднимаются вверх, замерзают и выпадают в виде осадков. Однако на газовом гиганте отсутствует твёрдая поверхность, поэтому дождевые капли могут погружаться всё глубже в атмосферу.
Ранее считалось, что атмосфера Юпитера хорошо перемешана — это мнение оказало влияние на модели внутреннего строения планеты. Но новые данные с Juno и радионаблюдений показали: ниже бурных облачных слоёв скрывается спокойная и вязкая прослойка, а до глубины примерно 150 километров наблюдается значительное истощение аммиака.
Согласно гипотезе Гийо, мощные восходящие потоки в атмосфере поднимают ледяные частицы на десятки километров выше облаков. Здесь лёд смешивается с парами аммиака, действующими как антифриз, формируя вязкую жидкость — основу будущих мяшболов. Частицы, достигая размеров бейсбольного мяча, опускаются на глубину более 100 километров, унося аммиак и воду вниз, где они уже не могут быть обнаружены приборами на орбите. Начало процесса запускают штормы, зарождающиеся в глубоких слоях атмосферы.
Формирование мяшболов требует выполнения трёх условий: вертикальные потоки скоростью около 360 километров в час, быстрый обмен с аммиаком и достижение такого размера, который позволит частицам не испариться до падения вглубь планеты.
Недавняя трёхмерная визуализация атмосферы Юпитера, результаты которой опубликованы в препринте на arXiv и проходят рецензирование, показала: большинство погодных систем ограничены глубиной около 20 километров. Однако отдельные гигантские вихри, аммиачные шлейфы и крупные штормы проникают гораздо глубже и становятся источником образования мяшболов и молний.
Ключевым доказательством существования мяшболов стали уникальные радиоданные с аппарата Juno. Под облачным покровом был обнаружен участок, где могло происходить либо таяние льда (охлаждение), либо выброс аммиака. Оба явления объясняются только наличием мяшболов. «Меня убедило то, что ни одно из объяснений невозможно без мяшболов», — подчеркнул Мёкель. «Этот процесс, видимо, действительно имеет место, несмотря на мои попытки найти более простое решение».
Исследования Мёкеля, де Патер и коллег опубликованы в журнале Science Advances (2025, том 11, выпуск 13) и в препринте arXiv (2025, arXiv:2504.09943). Эти работы доказывают, что столь необычные осадки не только объясняют химические аномалии в атмосфере Юпитера, но и открывают новую страницу в понимании погоды на гигантских планетах.
Изображение носит иллюстративный характер
Исследование, проведённое учёными Калифорнийского университета в Беркли, под руководством планетолога Криса Мёкеля и профессора астрономии Имке де Патер, изменило представление о погодных процессах на гигантских планетах. Первоначально Мёкель считал, что образование мяшболов требует слишком специфических условий. «Не может быть, чтобы это было правдой... Я потратил три года, пытаясь опровергнуть эту гипотезу. И не смог», — отметил учёный. Итог работы — мяшболы, вероятно, распространены не только на Юпитере, но и на Сатурне, Уране и Нептуне.
Гипотеза о мяшболах была выдвинута в 2020 году планетологом Тристаном Гийо из Обсерватории Лазурного берега во Франции. Она объясняла, почему верхние слои атмосферы Юпитера кажутся плохо перемешанными при наблюдениях радиотелескопов и космического аппарата Juno.
В отличие от земной атмосферы, богатой азотом и кислородом, воздух Юпитера состоит преимущественно из водорода и гелия с примесями аммиака и воды. Аммиак и водяные пары поднимаются вверх, замерзают и выпадают в виде осадков. Однако на газовом гиганте отсутствует твёрдая поверхность, поэтому дождевые капли могут погружаться всё глубже в атмосферу.
Ранее считалось, что атмосфера Юпитера хорошо перемешана — это мнение оказало влияние на модели внутреннего строения планеты. Но новые данные с Juno и радионаблюдений показали: ниже бурных облачных слоёв скрывается спокойная и вязкая прослойка, а до глубины примерно 150 километров наблюдается значительное истощение аммиака.
Согласно гипотезе Гийо, мощные восходящие потоки в атмосфере поднимают ледяные частицы на десятки километров выше облаков. Здесь лёд смешивается с парами аммиака, действующими как антифриз, формируя вязкую жидкость — основу будущих мяшболов. Частицы, достигая размеров бейсбольного мяча, опускаются на глубину более 100 километров, унося аммиак и воду вниз, где они уже не могут быть обнаружены приборами на орбите. Начало процесса запускают штормы, зарождающиеся в глубоких слоях атмосферы.
Формирование мяшболов требует выполнения трёх условий: вертикальные потоки скоростью около 360 километров в час, быстрый обмен с аммиаком и достижение такого размера, который позволит частицам не испариться до падения вглубь планеты.
Недавняя трёхмерная визуализация атмосферы Юпитера, результаты которой опубликованы в препринте на arXiv и проходят рецензирование, показала: большинство погодных систем ограничены глубиной около 20 километров. Однако отдельные гигантские вихри, аммиачные шлейфы и крупные штормы проникают гораздо глубже и становятся источником образования мяшболов и молний.
Ключевым доказательством существования мяшболов стали уникальные радиоданные с аппарата Juno. Под облачным покровом был обнаружен участок, где могло происходить либо таяние льда (охлаждение), либо выброс аммиака. Оба явления объясняются только наличием мяшболов. «Меня убедило то, что ни одно из объяснений невозможно без мяшболов», — подчеркнул Мёкель. «Этот процесс, видимо, действительно имеет место, несмотря на мои попытки найти более простое решение».
Исследования Мёкеля, де Патер и коллег опубликованы в журнале Science Advances (2025, том 11, выпуск 13) и в препринте arXiv (2025, arXiv:2504.09943). Эти работы доказывают, что столь необычные осадки не только объясняют химические аномалии в атмосфере Юпитера, но и открывают новую страницу в понимании погоды на гигантских планетах.
