• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17 января, 16:08
Адель Романенкова
4,4 тыс

Обилие кислорода в составе атмосферы Юпитера удивило астрономов

❋ 4.9

Глубоко в атмосфере Юпитера происходят химические реакции с участием содержащих кислород соединений. Планетологи сравнили количество этого химического элемента в газовом гиганте и Солнце. Выяснилось, что его концентрация в планете как минимум такая же, как и в звезде, или даже выше. По мнению ученых, это связано с особенностями формирования Солнечной системы миллиарды лет назад.

Юпитер
Юпитер / © NASA/ESA/NOIRLab/NSF/AURA/M.H. Wong and I. de Pater (UC Berkeley) et al.

Примерно 30 процентов массы земной мантии вместе с корой приходится на кислород. Он заключен в твердые породы: диоксид кремния, оксиды железа и другие. Это говорит о богатом химическом разнообразии материала, из которого «построена» планета и вся Солнечная система.

Оно объясняется тем, что наша звезда принадлежит к далеко не первому поколению «населения» Вселенной: долгие миллиарды лет до ее рождения термоядерный синтез в других звездах, их взрывы и столкновения заполняли пространство всевозможными элементами таблицы Менделеева.

Если считать общую массу кислорода в небесном теле, то на самом деле его больше всего в Солнце, но пропорционально, то есть по сравнению с количеством водорода и гелия его доля в звезде мизерна. Недавно это заинтересовало исследователей Юпитера: он тоже в основном представляет собой водородно-гелиевый шар, а все остальные вещества составляют лишь пять процентов массы планеты.

Большая часть этих примесей — метан (СН4). В атмосфере газового гиганта есть также аммиак (NH3), сероводород (H2S), гидросульфид аммония ([NH4] SH), а глубоко в нижних слоях прослеживается вода. Правда, наблюдать ее там очень трудно из-за плотного облачного «одеяла».

Недавно планетологи из США попытались вычислить количество юпитерианского кислорода с помощью другого соединения — угарного газа (СО). Это вещество зафиксировано в мизерных объемах высоко в стратосфере планеты, но ученые считают это верхушкой айсберга.

Снимок атмосферы Юпитера, полученный зондом «Юнона» в 2020 году / © NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

В своей статье для издания The Planetary Science Journal ученые объяснили, что на больших глубинах после многоступенчатых реакций СО превращается в метанол — CH3OH. Дальше благодаря изобилию водорода должна вступать в действие так называемая реакция Хидаки — процесс, описанный в 1989 году японским химиком Ясухиро Хидакой. Он занимался вопросом использования метанола как топлива и обнаружил, что при ее его взаимодействии с водородом образуется метильный радикал (СН3) и вода.

Как пишут планетологи, то же самое должно происходить на Юпитере. Значит, наблюдаемый в атмосфере газового гиганта угарный газ — лишь то немногое, что осталось незадействованным, и с помощью этого вещества можно подсчитать реальное общее количество кислорода в составе Юпитера. По расчетам, оно гораздо больше, чем до сих пор предполагалось: на каждый миллион атомов водорода приходится около 500-700 атомов кислорода, и эта концентрация примерно в 1,5 раза больше таковой в фотосфере Солнца.

Исследователи сопоставили это с еще одним, ранее уже установленным интересным фактом — впечатляющим изобилием углерода в составе Юпитера. Оказалось, что даже при нынешних новых данных его в веществе планеты все равно получается почти втрое больше, чем кислорода. При этом в солнечной фотосфере все наоборот: кислород доминирует над углеродом.

То же самое наблюдается и в большинстве планет Солнечной системы, за исключением разве что Сатурна. По мнению ученых, это показывает, что окружавший нашу звезду протопланетный диск был неоднородным и в зоне формирования крупнейших миров скопилось очень много содержащих углерод соединений.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 февраля, 10:00
ФизТех

Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.

17 февраля, 15:30
МГППУ

Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.

17 февраля, 09:30
СПбГУ

Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 11:41
Александр Березин

На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[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
Закрыть
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