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.
Даже слабые ветры подняли огромные волны на Титане
Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.
Волны на нашей планете — привычная часть пейзажа. Скользя над поверхностью воды ветер передает ей энергию, создавая сначала мелкую рябь, а затем и крупные волны. Они размывают берега, переносят песок и влияют на теплообмен между океаном и атмосферой. При этом Земля не единственный мир, где могут существовать моря и озера. На древнем Марсе, например, когда-то были озера и речные дельты, а на Титане — огромные моря из жидкого метана и этана. Некоторые экзопланеты и вовсе славятся океанами из серной кислоты, воды или расплавленных горных пород.
Проблема в том, что привычные модели волн создавались для земных условий: воды, гравитации и атмосферы. Если попытаться просто перенести их на Титан или Марс, результаты будут неверными. К примеру, атмосфера на спутнике Сатурна плотнее земной, а гравитация слабее. Значит, ветер и жидкость там взаимодействуют иначе.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале JGR Planets, создали универсальную физическую модель волн, которую можно применять практически к любым планетным условиям. Для этого они адаптировали несколько ключевых факторов: плотность и вязкость жидкости, атмосферное давление и плотность воздуха. Затем ученые протестировали модель для древнего Марса, современного и древнего Титана, а также трех экзопланет — Kepler-163 b, LHS 1140 b и 55 Cancri e.
Выяснилось, что запуск волн зависит прежде всего от того, насколько легко ветер может «ухватиться» за поверхность жидкости. Если у нее слабое поверхностное натяжение, атмосфера плотная, а гравитация низкая, волны появляются легче. Именно по этой причине на Титане и древнем Марсе волны могли формироваться при очень слабом ветре.
Для Земли минимальная скорость ветра, необходимая для устойчивого образования волн, составляет около 2,2 метра в секунду. На древнем Марсе этот порог снижается до 1,2-1,7 метра в секунду в зависимости от плотности атмосферы. А вот на Титане волны могут начать расти уже при скорости всего около 0,5-0,6 метра в секунду в зависимости от плотности атмосферы.
Более того, они получаются выше и длиннее земных: при скорости ветра пять метров в секунду значительная высота волн на Титане может достигать около пяти метров (против 30 сантиметров на Земле), что помогает объяснить загадку титановых морей. Таким образом, новая модель подтверждает, что волны на этой луне должны возникать легко, но их размер и появление зависят от сезона, состава жидкости и конкретных погодных условий.
На Марсе исследователи отдельно смоделировали волны в древнем озере кратера Езеро — именно там сейчас работает марсоход Perseverance. Расчеты показали, что волны могли переформировывать берега и переносить осадки, особенно на стороне кратера с большим разгонным для ветра расстоянием. Это важно для интерпретации древних дельт и слоистых пород: некоторые следы, которые сегодня изучают геологи, могли образоваться в результате волновой активности.
Для экзопланет результаты оказались еще интереснее. На Kepler-163 b с предполагаемыми озерами из серной кислоты, и на LHS 1140 b с водными океанами, волны образуются с трудом и «длятся» меньше. А вот на сверхгорячей 55 Cancri e, где, судя по всему, находятся озера из жидкой лавы, волны могут появиться при почти штурмовом ветре не менее 37 метров в секунду (около 130 километров в час). Сами волны при этом остаются небольшими.
По сути, авторы научной работы показали, что волны — не просто предмет пейзажа, а настоящий геологический инструмент. По ним можно судить о прошлом климата планеты, плотности ее атмосферы и даже шансах на существование условий, пригодных для жизни. Выходит, однажды именно рябь на поверхности далекого инопланетного моря может подсказать, насколько он похож на Землю.
Telegram 
Дзен 
VK За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Исследователи объяснили, почему самые разные животные, от светлячков до китов, передают сигналы в узком диапазоне частот от 0,5 до 4 герц. Компьютерное моделирование показало, что этот универсальный темп продиктован не строением голосовых аппаратов, а скоростью работы нервных клеток слушателя или зрителя.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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