Как выглядит ураган на юпитере
На Юпитере сфотографировали шторм, способный поглотить Землю
Команда космического телескопа Hubble опубликовала уникальный и весьма четкий снимок, на котором запечатлен грандиозный шторм на Юпитере. Он вырос до такого размера, что с легкостью мог бы поглотить всю Землю.
Снимок с комментарием к нему опубликован на официальном сайте Hubble. Сообщается, что это последнее на данный момент изображение Юпитера, полученное этим космическим телескопом. Снимок был сделан 25 августа 2020 года, когда Юпитер находился в 653 миллионах километров от Земли.
Изображение получилось очень четким, что дало исследователям новые данные для изучения необычной атмосферы этой огромной планеты. Его уникальность заключается в том, что телескопу удалось заснять сразу несколько интересных объектов. Например, на новом снимке видна Европа, ледяная луна Юпитера.
Но особое внимание ученых привлек к себе мощный шторм, который виден в средних северных широтах в виде яркого, белого пятна. Уже подсчитано, что движется он со скоростью 560 километров в час. Впервые этот весьма протяженный шторм был замечен 18 августа 2020 года, после чего появился в поле зрения еще один раз.
Ученые считают, что это может быть началом процесса формирования гораздо более вытянутого «пятна», которое, безусловно, будет доминировать в северном полушарии. Возможно даже, что оно будет способно конкурировать по своим размерам с легендарным Большим красным пятном, которое доминирует в южном полушарии.
Кстати, на снимке Hubble видно, как Большое красное пятно, вращающееся против часовой стрелки, буквально рассыпается в облаках, лежащих перед ним, и образует целый каскад белых и бежевых «лент». Этот шторм в настоящее время имеет исключительно насыщенный красный цвет, а его ядро и край кажутся темно-красными.
Слева от газового гиганта на снимке видна вышеупомянутая Европа. Считается, что под ее ледяной поверхностной коркой находится жидкий океан. Это предположение делает ледяную луну Юпитера одной из основных целей в поисках пригодных для жизни миров за пределами Земли. Еще в 2013 году было объявлено, что Hubble обнаружил водяной пар, поднимающийся с холодной поверхности Европы в нескольких локализованных шлейфах около южного полюса.
Добавим, что сразу несколько стран планируют отправить на Европу свои миссии в ближайшие годы.
Автор фото, NASA / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Seán Doran
Межпланетный зонд «Джуно», отправленный NASA для изучения Юпитера, прислал новые снимки штормов, бушующих на полюсах планеты.
Сенсоры, установленные на «Джуно», делают различные замеры, которые позволят ученым понять, как возникла самая большая планета Солнечной системы.
Исследование магнитного и гравитационного полей Юпитера также должно помочь лучше исследовать его структуру.
Автор фото, NASA/SwRI/MSSS/Roman Tkachenko
Камера JunoCam зафиксировала на полюсах планеты огромные штормы
Доктор Кэндис Хансен из Института планетологии США, возглавляющая проект JunoCam, поделилась этими фотографиями во время встречи Американского геофизического союза в Вашингтоне.
На этом фото видно, что один из штормов по форме стал похож на изображение дельфина
После того, как «Джуно» совершил еще 16 пролетов над полюсами, эти гигантские штормы все еще были на месте.
Эти «красивые картинки», говорит Хансен, позволяют исследователям лучше понять, как возник и развивался Юпитер.
Автор фото, Alejandro Diaz D
Автор фото, NASA / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt / Seán Doran
Процессы, которые разворачиваются снаружи, дают ученым информацию о внутренней структуре Юпитера
Джек Коннерни, еще один исследователь, работающий над проектом, говорит, что второй этап миссии даст ученым еще более детальные данные о том, что именно заставляет Юпитер функционировать.
Следите за нашими новостями в Twitter и Telegram
Ученые показали, как выглядит буря на Юпитере с градом из аммиака
Новые результаты миссии НАСА «Юнона» на Юпитере предполагают, что самая большая планета нашей солнечной системы является домом для так называемых неглубоких молний. Неожиданная форма электрического разряда, неглубокая молния, возникает из облаков, содержащих водно-аммиачный раствор, тогда как молния на Земле возникает из водяных облаков. Другие новые данные, результаты New Juno, предполагают, что сильные грозы, происходящие в атмосфере Юпитера, могут образовывать богатый аммиаком град, которые играет ключевую роль в динамике атмосферы планеты.
Читайте «Хайтек» в
С тех пор, как миссия НАСА «Вояджер» впервые увидела вспышки молний на Юпитере в 1979 году, считалось, что молния на планете похожа на земную и возникает только во время гроз, где вода существует во всех ее фазах — льда, жидкости и газа. На Юпитере это приведет к тому, что бури будут на расстоянии от 45 до 65 км ниже видимых облаков, и с температурами, которые колеблются около 0 °C (температура, при которой вода замерзает). «Вояджер» и все другие миссии к газовому гиганту до «Юноны» видели молнии в виде ярких пятен на вершинах облаков Юпитера, предполагая, что вспышки возникли в глубоких водных облаках. Но вспышки молний, наблюдаемые на темной стороне Юпитера эталонным устройством Juno, меняют представление ученых о погоде на газовом гиганте.
На этих высотах аммиак действует как антифриз, понижая температуру плавления водяного льда и позволяя образовывать облако из водно-аммиачной жидкости. В этом новом состоянии падающие капли аммиачно-водной жидкости могут столкнуться с восходящими кристаллами водяного льда и наэлектризовать облака. Это было большим сюрпризом для ученых, поскольку водно-аммиачных облаков на Земле не существует.
Неглубокие молнии создают еще одну загадку, касающуюся внутреннего устройства атмосферы Юпитера: микроволновый радиометр Juno обнаружил, что аммиак отсутствует в большей части атмосферы Юпитера. Еще более загадочным было то, что количество аммиака изменяется по мере движения в атмосфере Юпитера.
Раньше ученые понимали, что есть небольшие карманы с недостающим аммиаком, но никто не понимал, насколько глубоко эти карманы и что они покрывают большую часть Юпитера. Ученые изо всех сил пытались объяснить истощение аммиака только аммиачно-водяным дождем, но эта теория не подтвердилась. Ученые пришли к выводу, что твердое вещество, подобное граду, может проникнуть глубже дождевых капель и поглотить больше аммиака. После открытия неглубоких молний ученые поняли, что у них есть доказательства того, что аммиак смешивается с водой высоко в атмосфере. Молния была ключевым элементом головоломки, подчеркивают ученые.
Вторая статья, опубликованная вчера в Journal of Geophysical Research: Planets, предполагает странное сочетание 2/3 воды и 1/3 газообразного аммиака, которое становится семенем для юпитерианских градин. Состоящие из слоев водно-аммиачной слякоти и льда, покрытых более толстой водно-ледяной коркой, они образуются так же, как град на Земле — увеличиваясь в размерах при движении вверх и вниз в атмосфере.
В конце концов эти градины становятся такими большими, что даже восходящие потоки не могут их удержать, и они падают глубже в атмосферу, сталкиваясь с еще более высокими температурами, где они в конечном итоге полностью испаряются. Их действие уносит аммиак и воду на глубокие уровни атмосферы планеты.
Объединение этих двух результатов имело решающее значение для разгадки тайны пропавшего на Юпитере аммиака. Как выяснилось, аммиак на самом деле не отсутствует; он просто переносится вниз, замаскировавшись путем смешивания с водой. Решение этой теории очень простое и элегантное: когда вода и аммиак находятся в в жидком состоянии, они невидимы для нас до тех пор, пока не достигнут глубины, на которой они испаряются, — а это довольно глубоко и недоступно для наблюдений.
Понимание метеорологии Юпитера позволяет ученым развивать теории атмосферной динамики для всех планет в нашей Солнечной системе, а также для экзопланет, обнаруживаемых за ее пределами. Сравнение того, как сильные штормы и физика атмосферы работают в Солнечной системе, позволяет ученым-планетологам проверять теории в разных условиях.
Как выглядит ураган на юпитере
Автор: Евгения Сафонова | 29.05.2014 01:39:19 |
Грозы, бури, ураганы на Земле — ничто по сравнению с непогодой, которая бушует на других планетах Солнечной системы. Можно найти грандиозные ураганы размером со всю нашу Землю, и бури, которые охватывают всю планету целиком!
Гигантский ураган на Юпитере. Источник изображения
Планета Венера чуть меньше Земли и по размеру, и по массе. Но творится на ней нечто совершенно невероятное. Во-первых, температура на поверхности около 500 градусов по Цельсию (это гораздо, гораздо горячее, чем может быть в духовке у вас на кухне). А во-вторых, атмосфера Венеры — это один сплошной ураган! Планета делает оборот вокруг своей оси за 243 земных дня, а вот ее атмосфера очень сильно обгоняет поверхность и обходит вокруг Венеры всего за 4 земных дня. Скорость ветра получается около 100 метров в секунду (360 километров в час). Для сравнения, у самых быстрых поездов в мире скорость всего лишь в 1.5 раза выше.
Поверхность Венеры скрыта от нас очень плотной атмосферой. Источник изображения
Пыльная буря размером с планету
Марсианская атмосфера гораздо более разреженная, чем земная и венерианская. Однако и здесь происходит много интересного, например, колоссальные пыльные бури. Иногда они окутывают практически всю поверхность планеты. Сильный ветер, дующий со скоростью до 100 метров в секунду, поднимает и переносит на большие расстояния пыль и песок. Можно сравнить фотографии Марса, сделанные космическим телескопом имени Хаббла в разное время. На одной из них «спокойный» Марс, а на второй вся поверхность планеты спряталась под гигантской пыльной бурей:
Большое Красное Пятно
Юпитер — настоящий рекордсмен. Это самая большая планета Солнечной системы, газовый гигант. В его колоссальной атмосфере образуются самые большие ураганы. Наиболее известный из них называется Большое Красное Пятно — именно таким его можно увидеть в телескоп. Скорость ветра здесь достигает примерно 500 километров в час. Внутри него спокойно уместились бы две или даже три Земли. Правда, если Земля действительно попадет в такой ураган, мы все погибнем. В нашей атмосфере начнут рождаться невиданные до этого бури и торнадо, и вслед за этим вся наша атмосфера постепенно будет разгоняться. И это если не считать того, что Землю просто разорвет под действием гравитации Юпитера, если она окажется настолько близко к нему.
Большое Красное Пятно на Юпитере. Источник изображения
Большое Красное Пятно — долгожитель в мире ураганов. Его наблюдают по меньшей мере 350 лет, при этом оно постоянно меняет свой размер и форму. За время наблюдений оно уменьшилось больше чем в два раза, и продолжает уменьшаться еще сильнее. Возможно, через сто лет от него и совсем ничего не останется.
Сравнение размеров Большого Красного Пятна и Земли. Источник изображения
Наверное, самый необычный ураган можно найти на Сатурне. На северном полюсе планеты находится гигантский шестиугольный вихрь. Длина каждой из шести его граней больше диаметра Земли. Довольно странно увидеть шестиугольный ураган, но ученые показали, что природа запросто может создавать такие неожиданные вещи, и в экспериментах на Земле даже удалось получить нечто похожее. Впервые ученые увидели этот гигантский шестиугольник несколько десятилетий назад, когда мимо Сатурна пролетали космические аппараты “Вояджеры”. Так что шестиугольник тоже можно считать ураганом-долгожителем.
Шестиугольный ураган на Сатурне. Источник изображения
Большое Темное Пятно и самый сильный ветер
В 1989 году космический аппарат “Вояджер-2” обнаружил на Нептуне темное пятно, по размерам сравнимое с Землей. Оказалось, что это тоже ураган, похожий на Большое Красное Пятно. Правда, в отличие от урагана на Юпитере, Большое Темное Пятно Нептуна к 1994 году уже пропало. Зато именно здесь дули самые сильные ветра в Солнечной Системе, их скорость достигала 2400 километров в час! На Земле так быстро летают только сверхзвуковые самолеты.
Сравнение размеров Земли, Нептуна, и его Большого Темного Пятна. Источник изображения
Странная планета
just import internet
Странные бури на Юпитере
На южном полюсе Юпитера таится поразительное зрелище даже для планеты-гиганта, покрытой красочными полосами, с большим красным пятном. Внизу у южного полюса планеты находится группа бурных штормов, расположенных в необычной геометрической форме.
С тех пор, как они были впервые обнаружены космическим зондом НАСА Juno в 2019 году, штормы стали для ученых загадкой. Штормы аналогичны ураганам на Земле. Но на нашей планете ураганы не собираются на полюсах и не кружатся друг вокруг друга в форме пятиугольника или шестиугольника, как это делают штормы Юпитера.
Исследовательская группа, работающая в лаборатории Энди Ингерсолла, профессора планетологии Калифорнийского технологического института, обнаружила, почему штормы Юпитера ведут себя так странно. Они сделали это, используя математику, основанную на доказательстве, написанном лордом Кельвином, британским физиком-математиком и инженером, почти 150 лет назад.
Ингерсолл, который был членом команды Juno, говорит, что штормы на Юпитере удивительно похожи на те, которые обрушиваются на восточное побережье Соединенных Штатов каждое лето и осень, только в гораздо большем масштабе.
Как и на Земле, штормы на Юпитере имеют тенденцию формироваться ближе к экватору, а затем дрейфовать к полюсам. Но земные ураганы и тайфуны рассеиваются до того, как уйдут слишком далеко от экватора. А юпитерианские просто продолжают движение, пока не достигнут полюса.
«Разница в том, что на Земле ураганы выходят из теплой воды и натыкаются на континенты», — говорит Ингерсолл. «У Юпитера нет земли, поэтому трение гораздо меньше. Просто больше газа под облаками. У Юпитера также есть тепло, оставшееся от его образования, сопоставимое с теплом, которое он получает от Солнца, поэтому температурная разница между экватором и полюсами не так велика, как на Земле».
Но это объяснение не объясняет поведение штормов, когда они достигают южного полюса Юпитера, что необычно даже по сравнению с другими газовыми гигантами. Сатурн, который также является газовым гигантом, имеет по одной огромной буре на каждом из полюсов, а не геометрически организованную группу бурь.
Ингерсолл и его коллеги обнаружили, что ответ на загадку того, почему у Юпитера есть эти геометрические образования, а у других планет нет, можно было найти в прошлом, особенно в работе, проведенной в 1878 году американским физиком Альфредом Майером и лордом Кельвином. Майер поместил плавающие круглые магниты в бассейн с водой и заметил, что они самопроизвольно выстраиваются в геометрические конфигурации, подобные тем, которые наблюдаются на Юпитере, причем формы зависят от количества магнитов. Кельвин использовал наблюдения Майера для разработки математической модели, объясняющей поведение магнитов.
«Еще в 19 веке люди размышляли о том, как вращающиеся частицы в жидкости будут организовываться в многоугольники», — говорит Ингерсолл. «Хотя было проведено множество лабораторных исследований этих жидких многоугольников, никто не подумал применить это к поверхности планеты».
Для этого исследовательская группа использовала набор уравнений мелкой воды, чтобы построить компьютерную модель того, что может происходить на Юпитере, и начала проводить симуляции.
«Мы хотели изучить комбинацию параметров, которая делает эти циклоны стабильными», — говорит Ченг Ли, ведущий автор. «Существуют устоявшиеся теории, предсказывающие, что циклоны имеют тенденцию сливаться на полюсе из-за вращения планеты, и это мы и обнаружили в ходе первых пробных запусков».
В конце концов команда обнаружила, что стабильное геометрическое расположение штормов, как на Юпитере, могло сформироваться, если бы каждый шторм был окружен кольцом ветров, которое вращалось в противоположном направлении от вращающихся штормов, или так называемом антициклоническим кольцом. Наличие антициклонических колец заставляет штормы отталкивать друг друга, а не сливаться.
Ингерсолл говорит, что исследование может помочь ученым лучше понять, как ведет себя погода на Земле.
«Другие планеты обладают гораздо более широким диапазоном поведения, чем то, что видим на Земле, поэтому необходимо изучать погоду на других планетах, чтобы проверить свои теории», говорит он.