Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Атмосферные вихри Юпитера создали неравномерное распределение воды
Новое компьютерное моделирование показало, что вода в атмосфере Юпитера распределена крайне неоднородно. Дожди и мощные турбулентные потоки уносят влагу на десятки километров вглубь планеты, из-за чего в одних регионах ее концентрация может быть в 10 раз выше, чем в других.
Юпитер — первая планета, сформировавшаяся в Солнечной системе. Его гигантская гравитация значительно повлияла на орбиты Земли и других планет.
Понимание того, сколько на Юпитере воды и где ее искать, дает ключ к разгадке происхождения воды на нашей планете — до сих пор открытому вопросу в планетологии. Предыдущие миссии, такие как Galileo в 90-х годах, обнаружили воду в районе экватора Юпитера, но оставалось неясным, можно ли считать эти данные показательными для всей планеты.
Внешний вид Юпитера с его закрученными полосами и гигантскими вихрями — результат сложной динамики атмосферы. Эта красота создает серьезные трудности для измерения химического состава на глубине. Космический аппарат NASA Juno, который сейчас работает на орбите газового гиганта, призван в том числе определить общее количество воды. Новая научная работа помогает понять, в каких именно областях следует проводить измерения, чтобы получить наиболее точные результаты. Подобные сложности могут возникнуть и при изучении ледяных гигантов, Урана и Нептуна, где конденсируются другие вещества, например метан.
Чтобы разобраться в процессах распределения воды, специалисты из Калифорнийского технологического института (США) создали новую модель гидрологического цикла Юпитера. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые использовали компьютерную симуляцию высокого разрешения, которая воспроизводила условия в средних широтах газового гиганта. Модель охватывала область атмосферы размером 45 000 километров в ширину и 60 000 километров в длину, простираясь от глубин с давлением 87 бар до верхних слоев с давлением 0,002 бара.
Учитывала модель и ключевые особенности Юпитера. Во-первых, его быстрое вращение — сутки на этой планете длятся всего 10 земных часов. Во-вторых, сам гидрологический цикл: как водяной пар конденсируется, образуя облака, выпадает в виде осадков и затем снова испаряется на глубине. Исходно в настройках задали, что глубоко в атмосфере вода распределена равномерно и ее количество в три раза превышает солнечное содержание кислорода.
Симуляция показала, что турбулентные потоки и дожди создают сложную трехмерную структуру распределения влаги. Выпадающие осадки уносят воду глубоко под видимый слой облаков, осушая верхние слои и делая нижнюю атмосферу более влажной на глубине десятков километров. Этот процесс сам по себе создает вертикальную неоднородность. Затем в дело вступают крупномасштабные вихри и волны, которые перемешивают воздушные массы в горизонтальном направлении, но не случайным образом.
На движение воздушных потоков сильно влияет вращение планеты. Динамику этих процессов описывает физическая величина, известная как потенциальная завихренность. Модель показала, что именно она управляет перемешиванием воды по широтам. В результате на уровне давления в семь бар содержание воды может различаться более чем в 10 раз. В одних областях ее концентрация оказывается ниже солнечной, а в других — заметно выше. Этот механизм объясняет, почему локальные измерения не могут дать представление о запасах воды на всей планете.
Исследование прояснило, почему вода на Юпитере распределена столь неоднородно. Это результат сложного взаимодействия между осадками, создающими вертикальное разделение, и мощными атмосферными вихрями, которые перемешивают влагу по широте.
Модель предполагает, что для точного измерения общего количества воды зондам необходимо опускаться на глубину, где испаряются все выпадающие осадки. Эти выводы помогут в интерпретации данных миссии Juno и планировании будущих аппаратов для изучения других газовых гигантов Солнечной системы.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые Центра исследований интеллекта и когнитивного благополучия НИУ ВШЭ провели первый систематический анализ научных работ, посвященных особенностям восприятия эмоций по движениям при аутизме. Анализ показал, что различия между аутичными и неаутичными людьми во многом зависят от того, как именно устроен эксперимент и какие задачи предлагаются участникам.
В облачных лесах Коста-Рики маргаи, ленивцы, обезьяны и опоссумы используют крону одного вида дерева для своих естественных нужд. Это необычное поведение исследователи заметили случайно во время установки фотоловушки. Открытие может изменить прежние представления о поведении ленивцев и значительно расширит знания о коммуникации животных.
Вопрос о том, как зародилась и развивалась французская культура производства вина, до сих пор остается не до конца изученным. Новое исследование показало, что некоторые сорта винограда сохранились более чем на 600 лет.
В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.
Арахнологи описали новый вид пауков, который копирует облик мертвой особи, пораженной паразитическим грибом, чтобы хищники меньше обращали на него внимание. В природе такой гриб заражает хозяина и воздействует на его нервную систему, после чего заставляет подниматься на возвышенность, откуда легче распространять споры. Открытие расширит представления ученых о мимикрии у животных.
Ученые Центра исследований интеллекта и когнитивного благополучия НИУ ВШЭ провели первый систематический анализ научных работ, посвященных особенностям восприятия эмоций по движениям при аутизме. Анализ показал, что различия между аутичными и неаутичными людьми во многом зависят от того, как именно устроен эксперимент и какие задачи предлагаются участникам.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии