07.04.2020
Сергей Васильев
2 297

Разогрев верхних слоев атмосферы Сатурна объяснили электричеством полярных сияний

5.1

Планетологи давно пытаются выяснить, почему верхние слои атмосферы Сатурна нагреты намного сильнее, чем должны, — и теперь разогрев связали с токами, возникающими в ходе полярных сияний.

Полярные сияния Сатурна: взгляд художника
Полярные сияния Сатурна: взгляд художника / ©STScI, NASA, ESA, A. Schaller

Расчеты предсказывают, что верхние слои атмосферы Сатурна не должны прогреваться выше 150 К (минус 123 °C). Однако еще в 1970-1980 годах, когда через систему планеты-гиганта пролетали космические зонды Voyager, выяснилось, что она не просто теплее, но даже очень горяча: температура здесь достигает 400-600 К (плюс 125-325 °C).

Солнце находится достаточно далеко и не способно обеспечить достаточный для этого приток энергии. Поэтому она должна поступать из другого источника, который до сих пор остается загадкой. Свое объяснение проблеме «энергетического кризиса» Сатурна предложили планетолог из Аризонского университета Зара Браун (Zarah Brown) и ее коллеги. Их статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Авторы использовали данные наблюдений зонда Cassini, который исследовал Сатурн, его кольца и спутники около 13 лет. В 2017-м, завершив миссию, аппарат за несколько недель серией сужающихся витков спустился в густую атмосферу газового гиганта — и, разумеется, погиб. Однако в процессе он собирал и передавал на Землю бесценную информацию о плотности и температуре атмосферы.

Зара Браун и ее соавторы использовали эти сведения для создания трехмерной карты температуры и плотности атмосферы в разных участках Сатурна и на различной высоте. Эта работа показала, что сильнее всего ее верхние слои нагреты выше 60-й северной и южной параллелей. Ученые заметили, что на этих широтах разворачиваются кольца полярных сияний газового гиганта.

Магнитосфера Сатурна намного мощнее земной, и полярные сияния здесь более энергичны и даже излучают в основном в ультрафиолетовом диапазоне. Само по себе это излучение не несет достаточно энергии, но вот сопутствующие сияниям электрические токи в атмосфере — вполне.

Такое происходит и на Земле, хотя и в меньших масштабах: по закону Джоуля — Ленца, атмосферные токи приводят к выделению тепла, и с широт полярных сияний оно распределяется по остальным регионам. Аналогичные процессы должны подогревать атмосферы других далеких газовых гигантов Солнечной системы: Юпитера, Урана, Нептуна.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Предстоящие мероприятия
Вчера, 21:17
Илья Ведмеденко

Научно-производственное объединение «Энергомаш» передало в прошлом году двигатель РД-171МВ ракетно-космическому центу «Прогресс»: там его ждут стендовые испытания в составе первой ступени ракеты-носителя «Союз-5».

Позавчера, 19:27
Михаил Орлов

В последнее время Азовское море страдает от нашествий медуз-корнеротов. Местные исследователи из Азово-Черноморского филиала ВНИРО подошли к проблеме изобретательно и предложили использовать корнеротов как ценный продукт питания.

Вчера, 13:25
Николай Цыгикало

Создание грандиозной группировки спутников Starlink продемонстрирует принципиально новые качества, которые начинают проявляться у экстремально больших спутниковых систем. Их баллистические возможности могут оказаться неожиданными и позволят использовать такую мегагрупприровку совсем не по основному назначению. Например, можно оперативно превратить часть мирных спутников в оружие и выполнить боевую задачу, а после вернуть спутники к их обычной работе. Naked Science задался вопросом, насколько это возможно.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

26 января
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
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: