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 Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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