Разогрев верхних слоев атмосферы Сатурна объяснили электричеством полярных сияний — Naked Science
4 минуты
Сергей Васильев

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.
7 часов назад
5 минут
Мария Азарова

В среднем интернет-пользователь тратит 32 секунды на выполнение задачи CAPTCHA, подсчитали эксперты. Таким образом, в сумме у человечества ежедневно уходит 500 лет на доказательство того, что мы не роботы.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: