Полярные циклоны Юпитера вызываются силами, аналогичными огромным океаническим вихрям на Земле: исследование

Фотографии богатой турбулентности в полярных областях газовой атмосферы Юпитера были отправлены на Землю космическим кораблем НАСА «Юнона» для изучения учеными.

Исследователи изучили массив инфракрасных изображений полярных циклонов Юпитера. Затем они рассчитали скорость, высоту и другие факторы этих сильных штормов. Команда обнаружила, что штормы питаются так же, как и океанские циклоны.

Новое исследование показало, что устрашающие циклоны, которые тянутся через полюса Юпитера, движимы силами, подобными огромным океанским вихрям на Земле, пишет dailymail.co.uk.

Фотографии богатой турбулентности в полярных областях газовой атмосферы Юпитера были отправлены на Землю космическим кораблем НАСА «Юнона» для изучения учеными.

Используя эти изображения, команда из Калифорнийского университета в Сан-Диего сравнила движение и физику турбулентности Юпитера с большими циклонами на Земле.

Команда говорит, что понимание энергетических систем на Юпитере в гораздо большем масштабе, чем на Земле, может помочь объяснить механизмы, действующие на нашей собственной планете.

Используя массив изображений, наряду с принципами, используемыми в геофизической гидродинамике, ведущий автор Лия Сигельман нашла доказательства, подтверждающие давнюю гипотезу о том, что влажная конвекция — когда поднимается более горячий и менее плотный воздух — вызывает циклоны на Юпитере.

«Когда я увидел богатство турбулентности вокруг юпитерианских циклонов со всеми нитями и более мелкими водоворотами, это напомнило мне турбулентность, которую вы видите в океане вокруг водоворотов», — объяснил исследователь.

«Это особенно заметно, например, на спутниковых снимках цветения планктона в высоком разрешении».

Понимание энергетической системы Юпитера, масштаб которого намного больше земного, также может помочь нам понять физические механизмы, действующие на нашей собственной планете, выделив некоторые энергетические пути, которые также могут существовать на Земле.

«Возможность изучать планету, которая находится так далеко, и находить законы физики, применимые к ней, очень увлекательна», — сказала она. «Напрашивается вопрос, справедливы ли эти процессы и для нашей собственной синей точки?»

«Юнона» — первый космический аппарат, получивший изображения полюсов Юпитера, поскольку предыдущие спутники вращались вокруг экваториальной области гигантского мира.

Juno оснащена двумя системами камер, одна для изображений в видимом свете, а другая для регистрации тепловых сигнатур с помощью Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM).

Команда изучила инфракрасные изображения северной полярной области, особенно вокруг полярного скопления вихрей, и по этим изображениям они смогли рассчитать скорость и направление ветра. Они сделали это, отслеживая движение облаков между изображениями.

Затем они интерпретировали инфракрасные изображения с точки зрения толщины облаков, обнаружив, что горячие области соответствуют тонким облакам, что позволяет заглянуть глубже в атмосферу.

ЮПИТЕР: ОСНОВЫ.

Юпитер — пятая планета от Солнца и самая большая в нашей Солнечной системе.

Это массивный газовый шар, состоящий в основном из водорода и гелия с некоторыми тяжелыми элементами.

«Знакомые полосы и водовороты Юпитера на самом деле представляют собой холодные, ветреные облака аммиака и воды, плавающие в атмосфере водорода и гелия», — заявили в НАСА.

«Культовое Большое Красное Пятно Юпитера — это гигантский шторм больше Земли, бушующий сотни лет».

Планета в два раза больше, чем все остальные планеты вместе взятые, а одно Большое Красное Пятно достаточно велико, чтобы вместить всю Землю внутри.

Один космический корабль — орбитальный аппарат НАСА «Юнона» — в настоящее время исследует этот гигантский мир.

Факты и цифры:

Расстояние от Солнца: 750 млн км.

Орбитальный период: 12 лет.

Площадь поверхности: 61,42 млрд км².

Радиус: 69 911 км.

Масса: 1,898 × ​​10^27 кг.

Продолжительность дня: 0д 9ч 56м.

Луны: 53 с формальными обозначениями; бесчисленные дополнительные лунки.

Холодные регионы представляют собой плотный облачный покров, покрывающий атмосферу Юпитера, и в совокупности дают ключ к разгадке энергии системы, создающей турбулентность.

Поскольку облака Юпитера формируются, когда более горячий и менее плотный воздух поднимается вверх, исследователи обнаружили, что быстро поднимающийся воздух внутри облаков действует как источник энергии, который питает крупные циркумполярные и полярные циклоны.

Ученые смогли изучить эти полярные циклоны с тех пор, как «Юнона» прибыла в систему Юпитера в 2016 году, некоторые из них простираются на 620 миль.

По данным американских исследователей, восемь из этих циклонов происходят на северном полюсе Юпитера и пять на его южном полюсе.

Эти штормы присутствовали с момента первого наблюдения пять лет назад, но исследователи не уверены, как они возникли и как долго они циркулируют, но теперь они знают, что их поддерживает влажная конвекция.

Исследователи впервые выдвинули гипотезу об этой передаче энергии после наблюдения молний во время штормов на Юпитере.

Юнона будет продолжать вращаться вокруг Юпитера до 2025 года, предоставляя исследователям и общественности новые изображения планеты и ее обширной лунной системы.

Результаты были опубликованы в журнале Nature Physics.

Как зонд НАСА «Юнона» к Юпитеру раскроет секреты самой большой планеты Солнечной системы

Зонд Juno достиг Юпитера в 2016 году после пятилетнего путешествия в 2,8 миллиарда миль от Земли.

Зонд «Юнона» достиг Юпитера 4 июля 2016 года после пятилетнего путешествия на расстояние 1,8 миллиарда миль (2,8 миллиарда километров) от Земли.

После успешного маневра торможения он вышел на длинную полярную орбиту, пролетев в пределах 3100 миль (5000 км) от вершин клубящихся облаков планеты.

Раз в две недели зонд поднимался на расстояние всего 2600 миль (4200 км) от облаков планеты — слишком близко, чтобы обеспечить глобальный охват на одном изображении.

Ни один из предыдущих космических аппаратов не вращался так близко к Юпитеру, хотя два других были отправлены на гибель через его атмосферу.

Чтобы завершить свою рискованную миссию, Юнона пережила разрушительную радиационную бурю, вызванную мощным магнитным полем Юпитера.

Водоворот высокоэнергетических частиц, движущихся почти со скоростью света, является самой жесткой радиационной средой в Солнечной системе.

Чтобы справиться с условиями, космический корабль был защищен специальной радиационно стойкой проводкой и сенсорной защитой.

Его самый важный «мозг» — бортовой компьютер космического корабля — был размещен в бронированном хранилище из титана и весил почти 400 фунтов (172 кг).

Ожидается, что корабль будет изучать состав атмосферы планеты до 2025 года.
Добавьте новости «Весь Искитим» в избранное ⭐ – и Google будет показывать их выше остальных.

Партнерские материалы