• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17 января, 16:08
Адель Романенкова
4,5 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.
Адель Романова
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 июля, 10:00
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали синтетическое масло для газопоршневых двигателей, позволяющее снизить расход топливного метана на семь процентов. Продукт разработан в целях импортозамещения в сфере энергетики. Разработка открывает новые возможности распределенной энергетики на Крайнем Севере, Дальнем Востоке и других территориях без центральных сетей.

16 июля, 15:12
Evgenia Vavilova

Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.

17 июля, 15:20
ФизТех

Большой коллектив ученых из Специальной астрофизической обсерватории РАН (п. Нижний Архыз), Астрокосмического центра ФИАН, Крымской астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и МФТИ с коллегами впервые провел комплексный многоволновой анализ переменности блазара Тон 599 за период с 1983 по 2025 год и обнаружил в этих данных скрытый ритм, указывающий на работу двух взаимосвязанных механизмов.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий