• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30.08.2018, 18:20
Редакция Naked Science
2,5 тыс

На Юпитере нашли воду

В глубине Большого Красного пятна на Юпитере астрофизики обнаружили облако водяного пара.

inx960x640
©Wikipedia / Автор: Ольга Кузьмина

Наблюдая Большое Красное пятно Юпитера с помощью наземных телескопов обсерватории Кека и телескопа IRTF обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях, группа исследователей из США зарегистрировала в спектре излучения планеты-гиганта линии, говорящие о присутствии в атмосфере Юпитера воды. Анализ спектров и математическое моделирование показали, что кислород на Юпитере содержится в основном в форме воды и монооксида углерода; ученым также удалось оценить количество юпитерианского кислорода — его в газовом гиганте больше, чем в Солнце в два-девять раз.

 

Определение химического состава юпитерианской атмосферы важно для понимания внутренней структуры планеты: по тому, какие газы составляют облака Юпитера и каково их соотношение, можно оценить их давление, рассчитать плотность более глубоких слоев планеты и узнать, есть ли у Юпитера твердое ядро. До семидесятых годов XX века предполагалось, что самая большая планета Солнечной системы по химическому составу почти идентична Солнцу и состоит в основном из водорода и гелия и не имеет твердого ядра. Однако позднейшие наблюдения пролетавших мимо Юпитера космических аппаратов дали основания предположить, что ядро у Юпитера все-таки есть, и сформировалось оно раньше газообразной оболочки планеты.

 

Раннее формирование ядра, а также обилие воды на спутниках Юпитера давали основания предположить, что и на самом Юпитере есть вода, однако зонд, спущенный космическим аппаратом «Галилео» в 1995 году в юпитерианские облака, не обнаружил в них воды. Возможно, зонд попал в необычно «сухой» район планеты, считает автор нового исследования Гордон Бьоракер (Gordon Bjoraker) из Центра космических полетов имени Годдарда. «С таким же успехом можно было бы взять пробу в пустыне Мохаве и заключить, что на Земле нет воды», — объясняет ученый.

 

 

Наблюдение и анализ атмосферы Юпитера затрудняются тем, что водород и метан, из которых в основном состоит атмосфера планеты, поглощают большую часть излучения планеты, по которому можно судить о наличии других газов. Гордон Бьоракер и его коллеги наблюдали Юпитер в диапазоне 4,6-5,4 мкм — на этих длинах волн поглощением водорода и метана можно пренебречь.

 

Юпитер — газовый гигант, поверхности и уровня моря у него нет, поэтому высоту (или глубину) планеты описывают через давление атмосферы, в барах. В статье, опубликованной в Astronomical Journal, Гордон Бьоракер (Gordon Bjoraker) и его коллеги описывают химический состав Большого Красного пятна на глубине, где давление составляет от 0,5 до 5 бар. На глубине около 5 бар обнаружилось непрозрачное облако, которое с большой долей вероятности состоит из насыщенного водяного пара. Кроме воды, на этой глубине присутствуют метан и фосфин, однако температура в этой части Юпитера (275-290 К) слишком высока для образования облаков из метана и фосфина и соответствует температуре замерзания воды при давлении 5 бар. Существование водяных облаков на Юпитере согласуется с предыдущими расчетами, которые показывают наличие у планеты ядра, состоящего из горных пород и водяного льда.

 

Выше водяного облака, на высоте около 570 миллибар, обнаружилось облако аммиака. На глубине, соответствующей давлению больше 1,3 бар, располагается облако гидросульфида аммония; эти результаты группы Бьоракера согласуются со спектрами, полученными станцией «Кассини». Наблюдая Большое Красное пятно, группа Бьоракера получила также спектры пяти изотопов германия, входящих в состав ядовитого газа германа (гидрида германия GeH4).

 

Данные, полученные группой Бьоракера, еще предстоит подтвердить наблюдениями межпланетной станции «Юнона», которая сейчас находится на орбите Юпитера. Если они подтвердятся, методику, с помощью которой ученые показали наличие воды в юпитерианских облаках, можно будет использовать для изучения состава атмосферы других газовых гигантов, наблюдать которые пока есть возможность только с Земли.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

5 июля, 11:05
Марк Чернов

Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий