• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.08.2021
Сергей Васильев
1 854

Новые наблюдения разрешили «энергетический кризис» атмосферы Юпитера

4.8

Ветер оказался не способен запереть горячие газы у полюсов газового гиганта, позволяя полярным сияниям разогревать всю его атмосферу.

©J. O'Donoghue, A. Simon, J. Schmidt, JAXA, Hubble, NASA, ESA / Автор: Дмитрий Жуков

От Юпитера до Солнца более чем в пять раз дальше, чем от Земли, и он получает куда меньше солнечного излучения. Расчеты показывают, что температура в верхних слоях атмосферы газового гиганта должна оставаться ниже минус 70 °C. Однако реальные наблюдения показывают нечто совершенно иное, и ученые давно ищут источник энергии, нагревающий атмосферу выше 400 °С.

Основными претендентами на роль такого источника выступают полярные сияния. Их участие в разогреве верхней атмосферы планеты недавно подтвердили наблюдения зондов Juno и Hisaki, а также инструменты наземной обсерватории Keck. Об этом рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Nature.

Магнитное поле планеты отклоняет большую часть прилетающих от Солнца заряженных частиц. Однако некоторые из них попадают в «воронки» на полюсах и устремляются вниз, сталкиваясь с атомами в верхних слоях атмосферы. Возбужденные атомы снова теряют энергию, излучая и создавая всполохи полярных сияний. Благодаря сильному магнитному полю Юпитера, а также влиянию его спутников полярные сияния не стихают практически никогда и считаются самыми мощными в Солнечной системе.

Однако моделирование демонстрирует, что разогретые ими газы, устремляясь с полюсов в сторону экватора, должны сдерживаться ветрами, направленными вдоль параллелей планеты, возникающими из-за ее быстрого вращения. В результате горячие газы оказываются заперты в районе полюсов и не могут так заметно нагревать остальную атмосферу. Но вот новые наблюдения показали, что западный ветер далеко не так силен в сравнении с интенсивными экваториальными потоками.

©J. O’Donoghue, A. Simon, J. Schmidt, JAXA, Hubble, NASA, ESA

С помощью ИК-спектрометра телескопа Keck II астрономы проследили за переносом тепла из полюсов к самому экватору. Прежде заметить этого не удавалось из-за низкого разрешения. Теперь же оно доведено до двух градусов широты и высоты. Эти снимки показали, что температура у полюсов Юпитера далеко не так велика, какой была бы, если горячий воздух был заперт в этих районах. При движении к экватору температура снижается довольно плавно.

Наблюдения Keck II поддержал японский зонд Hisaki. Находясь на околоземной орбите, он проследил за магнитосферой Юпитера в те же периоды времени, в которые наземный телескоп фиксировал потоки тепла. Тогда же работавший возле Юпитера зонд Juno снимал сияния вблизи, собрав дополнительные данные об их динамике. Все это позволило составить детальную картину нагревания атмосферы газового гиганта и подтвердить гипотезу об участии в этом полярных сияний.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 11:50
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

Позавчера, 13:09
Ольга Иванова

Обычно жизнь неандертальцев изображают как крайне тяжелую с высоким уровнем стресса, в том числе детского. Международная группа ученых пришла к выводу, что их дети, как и отпрыски наших непосредственных предков, имели одинаковый уровень стресса, но на разных стадиях развития. Это может говорить о разных подходах к уходу за детьми, что, возможно, имело долгосрочные последствия — частично такое обстоятельство вызвало вымирание неандертальцев.

Позавчера, 12:41
Андрей

Немецкие биологи изучили, как кофеин воздействует на нервную систему аргентинских муравьев — распространенных в Европе и Америке вредителей. Для этого ученые давали им разные дозы кофеина и засекали, с какой скоростью насекомые будут находить пищу. Результаты могут помочь сделать токсичные приманки эффективнее.

Позавчера, 11:50
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

Позавчера, 13:09
Ольга Иванова

Обычно жизнь неандертальцев изображают как крайне тяжелую с высоким уровнем стресса, в том числе детского. Международная группа ученых пришла к выводу, что их дети, как и отпрыски наших непосредственных предков, имели одинаковый уровень стресса, но на разных стадиях развития. Это может говорить о разных подходах к уходу за детьми, что, возможно, имело долгосрочные последствия — частично такое обстоятельство вызвало вымирание неандертальцев.

21 мая
ПНИПУ

Водород относится к числу важнейших видов сырья химической и нефтехимической промышленности, а также применяется в металлургии и энергетике. Этот газ — перспективная, безопасная и эффективная альтернатива традиционным видам топлива, из-за чего интерес к нему только растет. Использование водорода в различных процессах и даже его хранение может приводить к опасным последствиям — взрывам и поломкам. Ученые ПНИПУ разработали уникальную установку и методику для исследования взаимодействия водорода и металла. Это поможет в подборе материалов и защитных покрытий для множества применений. Что в свою очередь повысит безопасность и предотвратит катастрофы.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

27 апреля
Редакция Naked Science

Первый эпизод рассказывает об исследователе, который посещает различные планеты в поисках инопланетной жизни. Видео переведено на русский специально для Naked Science.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: