• 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 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

4 сентября, 09:36
Андрей Серегин

Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.

4 сентября, 15:39
Илья Гриднев

Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

31 августа, 17:59
Игорь Байдов

Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.

31 августа, 13:28
Андрей Серегин

Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий