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.
Планетологи объяснили, почему экваториальные ветры на Юпитере и Нептуне дуют в разные стороны
На Юпитере и Сатурне ветры у экватора движутся в направлении вращения самих планет, то есть на восток, а на Нептуне и Уране — на запад. До сих пор это различие связывали с особенностями их внутреннего строения. Однако результаты нового исследования показали, что все дело в едином физическом механизме.
Газовые гиганты Солнечной системы — Юпитер и Сатурн — состоят преимущественно из водорода и гелия. Из-за огромного давления в их недрах газ постепенно переходит в жидкость, а мощные источники внутреннего тепла заставляют атмосферы «кипеть» изнутри. Ледяные гиганты — Уран и Нептун — напротив, содержат меньше водорода и гелия, но больше воды, метана и аммиака. Их внутренние слои плотнее и холоднее, а собственное тепловое излучение значительно слабее (особенно у Урана).
Вот почему устойчивую циркуляцию у газовых гигантов объясняли внутренним потоком тепла, а у Урана и Нептуна — влиянием солнечного излучения. Напомним, ветры на планетах-гигантах дуют со скоростью приблизительно 300 метров в секунду (на Сатурне) и 400 метров в секунду (на Нептуне).
Однако результаты научной работы, опубликованной в журнале Science Advances, показали, что оба явления могут быть проявлением одного и того же механизма — глубинной конвекции. Это процесс, при котором тепло перемешивается в атмосфере или жидкости за счет циркуляции. К такому выводу планетологи пришли, разработав универсальную модель. Она показала, что конвекционные потоки («колонны»), формирующиеся в недрах планет под действием вращения, могут наклоняться в разные стороны, тем самым определяя направления потока на экваторе.
Для этого международная исследовательская группа под руководством Керен Дур-Милнер (Keren Duer-Milner) из Института Вейцмана (Израиль) применила трехмерную численную модель, воспроизведя атмосферные течения путем подъема горячего вещества из недр планет-гигантов вверх.
Поскольку за исключением наклона конвекционных «колонн», все прочие физические параметры остались неизменны, ученые впервые продемонстрировали, что даже при одинаковых физических условиях атмосфера может стабилизироваться в одном из двух состояний — с восточным или западным ветром на экваторе.
Переход между состояниями при этом зависит от глубины конвективного слоя: более глубокие оболочки характерны для Юпитера и Сатурна, мелкие — для Урана и Нептуна. Хотя в промежуточном диапазоне возможны оба варианта, исход зависит от случайных флуктуаций в начальной турбулентности. Моделирование также помогло выявить наличие экваториальных волн, которые движутся в противоположных направлениях в зависимости от типа вращения, что, по мнению планетологов, указывает на универсальный механизм этих процессов.
Таким образом, авторы нового исследования объединили динамику атмосфер четырех планет-гигантов, а также получили необходимые инструменты для исследования аналогичных процессов в недрах далеких миров и светил.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
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.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
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.
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.
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.
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