Глубина атмосферы определила разницу экваториальных потоков Сатурна и Юпитера
Израильские планетологи исследовали атмосферу Сатурна и Юпитера на основе данных с космических аппаратов «Юнона» и «Кассини». С помощью математического моделирования они объяснили разную скорость в экваториальных потоках газовых гигантов.
Юпитер и Сатурн — две самые большие планеты Солнечной системы, газовые гиганты с похожим устройством атмосферы. На Сатурне и Юпитере доминируют струйные потоки, движущиеся вокруг планет с запада на восток. У них также существуют крупные области сильной турбулентности: Большое белое пятно на Сатурне, Большое красное пятно на Юпитере и другие.
Но все же эти газовые гиганты во многом разные — к примеру, скорость экваториальных потоков на уровне облаков на Сатурне и Юпитере сильно различается: 300 и 100 метров в секунду соответственно. Хотя при этом у Юпитера скорость вращения чуть выше, а внутренний источник тепла мощнее, чем на Сатурне. Такие факторы, предположительно, должны усиливать экваториальные потоки, но, судя по наблюдениям, этого не происходит.
Два планетолога из Института Вейцмана (Израиль) решили разобраться в этом несоответствии. Они взяли данные о глубине экваториальных атмосферных потоков двух газовых гигантов, полученные с аппаратов «Юнона» и «Кассини», — около 3000 километров на Юпитере и около 9000 километров на Сатурне. Затем исследователи построили трехмерные математические модели гидро- и геодинамики. Результаты опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Авторы выяснили, что глубина атмосферной динамики напрямую влияет на силу и протяженность потоков в зоне экватора. Дело в том, что Юпитер более чем втрое тяжелее Сатурна, вследствие чего вблизи внешнего радиуса планеты образуется более плотный газ. А масса планеты влияет на протяженность атмосферы в глубину. Благодаря известной глубине экваториальных потоков исследователи рассчитали их ширину — касательный цилиндр, параллельный оси вращения планеты. Он отделяет экватор от средних широт.
Расчеты показали, что глубина касательного цилиндра пропорциональна силе потока вихревого импульса. Он, в свою очередь, контролирует зональные потоки. На основе этого авторы предположили, что разница между экваториальными ветрами на газовых гигантах — следствие глубины их атмосферы. Отношение скоростей потоков на экваторе у Юпитера и Сатурна составляет 1:3, и точно так же соотносятся глубины их атмосфер.
Чем глубже поток, тем быстрее вихри, передающие больше импульса зональным ветрам. Такой механизм, как отметили авторы исследования, ограничивается областью за пределами касательного цилиндра, то есть он не затрагивает средние широты.
Новые результаты помогут в изучении атмосферы других газовых гигантов за пределами Солнечной системы. Но к планетам вроде Урана и Нептуна, подчеркнули исследователи, новые знания неприменимы, потому что у них мельче атмосфера и ниже скорость вращения.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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