Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 14.12.2017

Scroll to top

Top

Один комментарий

Учёные попытались объяснить грандиозные ураганы Сатурна

Учёные попытались объяснить грандиозные ураганы Сатурна
shortstoryf

Давняя проблема, которая состоит в попытке понять, почему каждые тридцать лет в атмосфере Сатурна происходят огромные штормы, кажется, была решена учёными, занимающимися обработкой данных от миссии Кассини. Как отмечают исследователи, эти бури, которые могут вырасти в яркие полосы, протянувшиеся через всю планету, являются своеобразным таймером, а их состояние «обнуляется» каждым последующим штормом.

За 140 лет наблюдений за Сатурном через телескопы, большие штормы в его атмосфере наблюдались шесть раз. Аппарат «Кассини»  и его коллеги на Земле пристально отслеживали новый образовавшийся шторм с декабря 2010 года по август 2011 года. В течение этого времени шторм порвался через атмосферу планеты и начал своё движение вокруг Сатурна. В работе, опубликованной в издании Nature Geoscience, учёные описывают эффект, который, как они считают, ответственный за подобные периодические вспышки штормов. Основная идея состоит в том, что водяной пар по плотности тяжелее, чем водород и гелий, которые составляют большую часть атмосферы Сатурна. Поэтому, как только атмосферный шторм сбрасывает основную массу воды, то он автоматически становится значительно легче, чем часть атмосферы, оставшаяся внизу. На какое-то время эта ситуация отключает процесс конвекции при котором тёплый, сырой воздух поднимается, а прохладный, плотный воздух опускается ниже, образуя новые облака.

«В течение многих десятилетий после одного из этих ураганов тёплый воздух в глубинах атмосферы Сатурна является очень влажным и слишком плотным, чтобы подняться выше. А воздух выше должен остыть, излучив своё тепло в космическое пространство, прежде, чем его плотность повысится и он станет тяжелее горячего воздуха ниже. Именно этот процесс остывания и занимает примерно 30 лет, а затем рождается новый ураган», — Ченг Ли, аспирант в Калифорнийском технологическом институте в Калифорнии.

Ли считает, что такая эпизодическая природа штормов указывает на то, что более низкие слои атмосферы Сатурна содержат больше воды относительно других атмосферных элементов, чем Юпитер. Исследователи предполагают, что именно такой переизбыток в воде внутри планеты мог бы объяснить появление таких грандиозных бурлений в атмосфере, которых как раз не бывает у Юпитера. Если бы внутренние слои Сатурна были бы более сухими, то следовало бы ожидать непрерывные, меньшие ураганы, такие, которые наблюдаются у другого газового гиганта Солнечной системы. Вместо этого ураганы на Сатурне вспыхивают внезапно и являются эпизодическими.

Другие наблюдения с помощью земных и космических обсерваторий также намекнули учёным на чересчур влажную внутреннюю структуру Сатурна. Говорит Эндрю Ингерсолл, член научной команды «Кассини», соавтор исследования.

«Предыдущие исследования с помощью спектроскопии показали, что интерьер Сатурна обогащён метаном и другими волатильными элементами в два или три раза больше, по сравнению с Юпитером. Волатильными мы называем химические соединения, которые изменяют свои агрегатные состояния при относительно низких температурах. А от таких концентраций метана рукой подать до мысли о том, что Сатурн также богат кислородом, который также является волатильным и большей частью молекулы воды H2O.

В настоящее время учёные заняты пониманием количества кислорода и других волатильных компонентов в Сатурне и Юпитере. Эти элементы дают важные представления о формирования этих двух планет, которые, как считается, сформировались раньше остальных планет, в самой молодой Солнечной системе.

Изображение
Сатурн ураган

Эта серия изображений показывает развитие самого большого шторма, зафиксированного на Сатурне с 1990 года, они охватывают период с конца 2010 года до середины 2011 года. Видно, как быстро голова урагана стала очень крупной, но в конечном счёте была поглощена своим же хвостом. Самое ранее изображение получено 5 декабря 2010 года и находится слева вверху. Шторм появляется как маленькое, белое облако на линии терминатора (границе между дневной и ночной сторонами). Следующий снимок от 2 января 2011 года показывает что голова очень быстро разрослась, а хвост уже протянулся на восток на большое расстояние. Некоторые облака переместились на юг и оказались в потоке, который течёт направо относительно головы. На снимке от 25 февраля ураган прошёл через весь Сатурн и догнал свой хвост, который теперь хорошо виден с востока на запад и немного южнее. На этом же снимке виден спутник Сатурна — Рея. Снимок за 22 апреля является последним, когда «Кассини» всё ещё был в состоянии различить голову урагана. 18 мая виден уже только хвост, голова всё ещё существует, но уже ушла за горизонт. На последнем изображении от 12 августа 2011 года голова полностью потеряла свою идентичность и стала просто частью беспорядочных штормовых потоков. Снимки за 25 февраля и 12 августа выполнены с применением красных, зелёных и синих спектральных фильтров, объединены и представлены в естественных цветах. Снимки за 5 декабря, 2 января, 22 апреля и 18 мая показаны в почти истинном цвете. В эти дни не было доступно видимое изображение красного цвета, поэтому применялся фильтр околоинфракрасного диапазона, сосредоточенного в 752 микронах. Все снимки были получены в диапазоне расстояния от 2.2 до 3.0 миллионов километров от Сатурна, масштаб снимков — 162 километра на пиксель. Источник: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

По информации Nasa.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Comments

  1. Valentine Pavlov

    Ураганы на Сатурне вспыхивают внезапно и являются эпизодическими.
    Примерно каждые 30 лет на поверхности Сатурна появляется Большой белый овал — атмосферное образование, названное по аналогии с Большим красным пятном Юпитера. Пятно представляет собой периодические шторма, достаточно большие, чтобы быть видимыми в телескоп с Земли по их характерному проявлению в белом цвете. Эти пятна могут достигать размером нескольких тысяч километров. В настоящее время большая лента белых облаков окружает Сатурн с 2010 года. Она отслеживается орбитальным аппаратом Кассини-Гюйгенс.
    В 2013 году были опубликованы данные, что причиной феномена является некий источник энергии, скрытый под слоями сплошной облачности. Инфракрасная съемка показала, что воздействие этой энергии привело к тому, что облака поднялись на 44 километра выше обычного уровня, а температура верхних слоев атмосферы повысилась на 60 градусов. В результате нагретые газы были вынесены конвективными потоками в верхние слои атмосферы, где столкнулись с постоянно дующими ветрами.
    Миром правят резонансы, хотя и в этом вопросе ещё много неясного. Достаточно обратиться к фактам: «Орбита Сатурна проявляет резонанс, близким 2:5 относительно Юпитера, формула «2Wюпитера — 5Wсатурна=0» принадлежит еще Лапласу… Известно, что орбита Урана обладает резонансом 1:3 относительно Сатурна, орбита Нептуна — резонансом 1:2 относительно Урана, орбита Плутона — резонансом 1:3 относительно Нептуна. В своей книге я обратил внимание на недавнюю катастрофу, произошедшую в солнечной системе, — прямым доказательством этого являются «пупок» воронкообразный вихрь на Южном полюсе планеты и молодое околопланетное кольцо, из которого НИКОГДА! не сможет образоваться спутник. Разгадку нужно искать в резонансе метатвёрдых планетных ядер, утонувшего спутника, прокатывающегося по поверхности ядра и ориентации оси вращения Сатурна относительно плоскости эклиптики.
    Механизм этого явления подробно раскрыт в моей книге В.Б.Павлов «День рождения Луны» и фильме (см. Публикации на сайте _______WWW.moon-birthday,ru)

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google