Новые наблюдения разрешили «энергетический кризис» атмосферы Юпитера — Naked Science
5 августа
Сергей Васильев

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

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.
Позавчера, 19:09
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

Вчера, 17:21
Илья Ведмеденко

Одной из новинок международного авиационно-космического салона Airshow China 2021 станет разведывательно-ударный БПЛА CH-6. На показанных фотографиях его впервые можно рассмотреть детально.

Вчера, 12:04
Мария Азарова

Простой алгоритм действий, предложенный австралийским врачом и серфером, позволит избежать смертельных исходов, связанных с укусом акулы в область нижних конечностей.

Позавчера, 19:09
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

21 сентября
Алиса Гаджиева

Иранские ученые расшифровали тексты с глиняных табличек времен правления Дария I.

Вчера, 17:21
Илья Ведмеденко

Одной из новинок международного авиационно-космического салона Airshow China 2021 станет разведывательно-ударный БПЛА CH-6. На показанных фотографиях его впервые можно рассмотреть детально.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: