МУЛЬТИФРАКТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ АТМОСФЕРЫ ЮПИТЕРА

Аннотация

Данное исследование представляет собой новое направление в анализе фотографических снимков атмосферы Юпитера. В работе впервые был применен метод теории динамического хаоса - мультифрактальный анализ для описания структуры атмосферных течений Юпитера. В качестве объектов исследования были использованы снимки атмосферы Юпитера, сделанные астрономом Кристофером Го. Было исследовано 819 снимков за период с июня 1997 года по декабрь 2015 года. С целью анализа структур поясов и зон атмосферы Юпитера по каждому снимку были рассчитаны мультифрактальные и метрические характеристики, построены мультифрактальные спектры и энтропийные диаграммы. В результате исследования было выявлено уменьшение энтропии самоподобия снимков атмосферы Юпитера, вычисленной через мультифрактальный спектр, и увеличение двумерного коэффициента формы за период с 1997 по 2015 годы при анализе данных со смещением в 12 лет. Также при исследовании среднемесячных значений энтропии самоподобия и двумерного коэффициента формы в различные годы, были обнаружены периоды времени, при которых тенденция изменения характеристик меняется. Представленный в работе метод исследования позволяет произвести количественное описание и выявить закономерности в изменениях структур атмосферы Юпитера.

Ключевые слова: динамический хаос, мультифрактальный анализ, энтропия, фракталы.