Новые наблюдения разрешили «энергетический кризис» атмосферы Юпитера
Ветер оказался не способен запереть горячие газы у полюсов газового гиганта, позволяя полярным сияниям разогревать всю его атмосферу.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Наша планета имеет шансы уцелеть во время превращения Солнца в красного гиганта и избежать полного уничтожения в термоядерном пекле. Финальная судьба Земли определится хрупким балансом между гравитационным притяжением раздувающегося светила и потерей им своей массы, из-за которой хватка звезды ослабнет и позволит планете отодвинуться на более безопасную орбиту.
Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
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.
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.
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.
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