Содержание
Большое красное пятно уменьшается в размерах: kiri2ll — LiveJournal
?
Categories:
- Космос
- История
- Cancel
Большое красное пятно является одной из визитных карточек планеты Юпитер. Оно представляет собой гигантский ураган-антициклон, бушующий в атмосфере газового гиганта уже несколько сотен лет. Официально, пятно впервые зарисовал Генрих Швабе в 1831 году, однако известно, что еще Джованни Кассини в 1651 году сделал пометку о том, что наблюдал на Юпитере «постоянное пятно». Существуют также данные, что Пятно возможно наблюдали еще раньше, в 1631 году. Таким образом, вполне вероятно, что Пятно существует уже свыше 400 лет.
Красный цвет пятна пока что не нашел объяснений — выдвигалось предположение, что такой цвет ему придают химические соединения, включающие фосфор. . Впрочем по результатам наблюдений известно, что в разные годы цвет пятна становился более или менее «насыщенным». Инфракрасные снимки показали, что температура внутри пятна ниже, чем средняя температура атмосферы Юпитера, и что его верхняя часть находится на 8 километров выше уровня окружающих облаков. Широта, на которой находится пятно, постоянна, зато его долгота постоянно меняется — с начала XIX века пятно обежало вокруг Юпитера по крайней мере 10 раз. Газ внутри пятна вращается против часовой стрелки с периодом оборота около 6 земных суток. Скорость ветра у краев урагана достигает 432 км/ч.
Пятно глазами «Вояджера-1»
В период своего расцвета пятно имело ярко выраженный овальный размер с наибольшими размерами 41 000 километров в длину и 14 000 километров в ширину. Однако примерно с начала двадцатого века зафиксировано постепенное уменьшение размеров пятна.
Во времена полета «Вояджеров», наибольшая длина пятна составляла 23 300 километров, в 1995 году — 21 000 километров, в 2009 году — 18 000 километров.
Сравнение размеров Пятна и Земли по состоянию на 2000 год
И, как показали последние наблюдения «Хаббла», за последние несколько лет пятно этот темп уменьшение размеров пятная резко вырос. По состоянию на апрель этого года, его наибольшая длина составила всего 16 000 километров, а форма стала почти круглой.
И хотя, Пятно пока еще остается крупнейшим атмосферным штормом в Солнечной система, но если такая тенденция сохранится и в дальнейшем, возможно что оно прекратит свое существование уже на наших глазах. С другой стороны, через некоторое время вихрь может и стабилизироваться. Вероятно, следующие несколько лет наблюдений лучше прояснят последующую судьбу Пятна.В любом случае, у него уже есть «преемник» — так называемое, Малое красное пятно, которое образовалось в промежуток между 1998 и 2000 после слияния трех малых штормов и которое постепенно увеличивается в размерах.
Большое и Малое пятно
Возможно, что это образование окажется таким же долгоживущим, как и Большое красное пятно. Только тогда наверно придется поменять местами слова «большой» и «малый» в их названиях.
Tags: Астрономия, Юпитер, космос
Subscribe to Telegram channel kiri2ll
Subscribe
Внутри VLT
Представленное изображение было сделано на территории Европейской Южной обсерватории. Оно демонстрирует внутреннее устройство «Йепуна»…
Умер Уолтер Каннингем
На 91-м году ушел из жизни бывший астронавт NASA Уолтер Каннингем. Он совершил свой единственный полет в космос в октябре 1968-го в составе экипажа…
NASA протестировало роторы дрона Dragonfly
Специалисты Исследовательского центра им. Лэнгли провели испытания прототипа ротора, который планируется использовать в миссии Dragonfly. В ее…
Photo
Hint http://pics.
livejournal.com/igrick/pic/000r1edq
Внутри VLT
Представленное изображение было сделано на территории Европейской Южной обсерватории. Оно демонстрирует внутреннее устройство «Йепуна»…
Умер Уолтер Каннингем
На 91-м году ушел из жизни бывший астронавт NASA Уолтер Каннингем. Он совершил свой единственный полет в космос в октябре 1968-го в составе экипажа…
NASA протестировало роторы дрона Dragonfly
Специалисты Исследовательского центра им. Лэнгли провели испытания прототипа ротора, который планируется использовать в миссии Dragonfly. В ее…
«Juno» раскрыл глубину Большого красного пятна Юпитера
6.5K
Like
Love
Haha
Wow
Sad
Angry
112116
Это дает новое понимание метеорологии Юпитера и ее связи с недрами планеты.
Знаменитое Большое красное пятно Юпитера – буря шириной 16 тысяч километров, которая бушует уже в течение нескольких столетий – уходит в атмосферу гиганта глубже, чем предполагалось. Выводы астрономов основаны на последних данных, полученных космическим аппаратом NASA «Juno», и представлены двумя (раз, два) статьями в журнале Science.
Поразительный вид на Большое Красное Пятно Юпитера и турбулентное южное полушарие. Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
Атмосфера Юпитера изобилует сильными штормами и вращающимися потоками вихрей. Среди них выделяется Большое красное пятно, которое могло бы поглотить Землю целиком. Однако неясно, ограничиваются ли эти явления верхними частями атмосферы планеты или простираются глубже.
В поисках ответа на этот вопрос астрономы проанализировали микроволновые и гравитационные измерения с космического аппарата «Juno», которые позволили лучше понять характеристики атмосферных вихрей Юпитера.
«Juno» и Юпитер.
Художественное изображение. Credits: NASA/JPL
«Используя микроволновый радиометр для исследования вертикальной структуры Большого красного пятна, а также двух других штормов, мы выяснили, что они простираются ниже слоя, на котором ожидается конденсация воды и аммиака, то есть уровня облаков планеты», – рассказывает Скотт Болтон, ведущий автор первого исследования из Юго-западного научно-исследовательского института (США).
По мнению ученых, это предполагает наличие мелкомасштабных динамических процессов, таких как осадки и нисходящие потоки, на гораздо более глубоких уровнях, чем считалось ранее.
Анимация, показывающая движение облаков в Большом красном пятне Юпитера. Credit: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald
Во второй работе астрономы проанализировали гравитационные замеры в области Большого красного пятна, что позволило точнее определить его глубину. Они обнаружили, что, хотя гигантский шторм простирается глубоко в атмосферу, он все же намного мельче, чем окружающие и питающие его зональные потоки, которые уходят намного глубже.
«Согласно полученным данным, глубина Большого красного составляет не более 500 километров, в то время как окружающие его потоки простираются до глубин, приближающихся к 3 тысячам километров», – заключила Марзия Паризи, ведущий автор второго исследования из Лаборатории реактивного движения NASA.
Большое красное пятно Юпитера | Национальное географическое общество
1. Построить справку о циклонах и антициклонах.
Спросите: Каковы характеристики экстремальных погодных условий на Земле, таких как грозы, метели, торнадо и ураганы? Выяснить у учащихся, что экстремальные погодные условия на Земле бывают там, где низкое атмосферное давление. Влажность (осадки) и ветер также влияют на погодные явления. Затем отобразите диаграмму Циклон и Антициклон. Жестируйте, соединяя кончики пальцев и большой палец вместе, направляя их к потолку, и разводя кончики пальцев и большой палец наружу, когда вы двигаете рукой вверх. Делая жесты, объясните учащимся, что большинство бурь, с которыми мы сталкиваемся, происходит из-за систем с низким давлением и классифицируется как циклоны, когда воздух выталкивается через центр бури и направляется к небу.
Циклоны связаны с условиями, вызывающими дождь. Антициклон наоборот. Это система высокого давления, в которой воздух направляется вниз через центр шторма к поверхности планеты. Продемонстрируйте это, держа руку ладонью вниз к полу, медленно собирая вместе кончики пальцев и большой палец и двигая рукой к полу. Антициклоны обычно не дают осадков. Спросить: Как вы думаете, почему? Объясните учащимся, что штормы возникают в верхних слоях атмосферы, а не на поверхности Земли. Убедитесь, что учащиеся понимают, что ветры в антициклоне дуют по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки в Южном полушарии. Такое поведение противоположно циклону или системе низкого давления.
2. Предложите учащимся составить любопытные вопросы и изучить интерактив.
Спроектируйте изображение «Глобус Юпитера» для школьников. Предложите учащимся работать вместе всем классом, чтобы составить список любопытных вопросов. Предложите учащимся включить вопросы о газах, бурях, размере, откуда появилось пятно, когда оно появилось и почему оно существует.
Напишите вопросы на доске. Затем перейдите на интерактивный сайт National Geographic Jupiter. Прочитайте слайды вместе, чтобы найти ответы на следующие вопросы:
- Из чего состоит атмосфера Юпитера? (газы водород и гелий)
- Насколько велико Большое Красное Пятно Юпитера? (размером с три Земли)
- Большое Красное Пятно Юпитера — это циклон или антициклон? Откуда вы знаете? (антициклон; в Южном полушарии вращается против часовой стрелки)
- Сколько времени требуется буре, чтобы сделать полный оборот? (примерно 6 дней)
- Как долго продолжается буря? (не менее 400 лет)
3. Познакомить с практическими занятиями.
Скажите учащимся, что они будут использовать обычные материалы для создания модели бури Большого Красного Пятна на Юпитере. Разделите учащихся на пары или группы по три человека. Попросите одного учащегося из каждой группы собрать необходимые материалы, в том числе 400 миллилитров (13,5 жидких унций) воды и 10 миллилитров (0,34 унции) кукурузного крахмала.
4. Предложите учащимся создать модель Большого Красного Пятна Юпитера и проанализировать результаты.
Попросите каждую группу налить воду в форму для пирога, а затем добавить кукурузный крахмал и несколько капель пищевого красителя. Попросите учащихся перемешивать до тех пор, пока не исчезнут комки. Попросите учащихся позволить кукурузному крахмалу осесть на дно формы для пирога; затем проведите мешалкой по дну кастрюли. Объясните, что их мешалка представляет Большое Красное Пятно. Кукурузный крахмал и вода представляют собой поверхность Юпитера. Спросите: Что вы заметили, когда водили мешалкой по дну кастрюли? Студенты должны заметить, что по обеим сторонам мешалки образуются ураганные водовороты. Спросите: Как это связано с тем, как выглядит Большое Красное Пятно на Юпитере? Учащиеся должны заметить, что это очень похоже. Когда Большое Красное Пятно движется по Юпитеру, оно создает меньшие водовороты. Движение мешалки по дну формы для пирога моделирует движение Большого Красного Пятна по Юпитеру.
5. Предложите учащимся использовать пропорции для расчета размера Большого Красного Пятна.
Напишите на доске диаметр Юпитера: 142 984 километра (88 846 миль). Спроецируйте изображение Юпитер Глобус еще раз. Как класс, определите края Большого Красного Пятна. Предложите учащимся использовать виртуальные инструменты, такие как виртуальная линейка, для измерения диаметра Юпитера и диаметра Большого Красного Пятна и записать эти измерения. Если виртуальные инструменты недоступны, предоставьте учащимся измерительные рейки или линейки для выполнения измерений. Предложите учащимся использовать коэффициенты для определения фактического диаметра Большого Красного Пятна:
- Фактический диаметр Большого Красного Пятна ÷ Фактический диаметр Юпитера (142 984 км) = диаметр Большого Красного Пятна, измеренный учеником ÷ диаметр Юпитера, измеренный учеником
Ответы учащихся относительно диаметра Большого Красного Пятна должны составлять примерно от 18 000 до 24 000 километров (от 11 185 до 14 913 миль).
Предложите учащимся сравнить диаметр Большого Красного Пятна Юпитера с диаметром Земли: 12 756 километров (7 926 миль). Спросите: Какие выводы вы можете сделать о размере Большого Красного Пятна? Выяснить у учащихся, что он больше нашей планеты, поэтому это огромный шторм. Объясните: по оценкам ученых, Большое Красное Пятно по размеру равно двум или трем Землям. Бывают и более мелкие бури, вызванные движением Большого Красного Пятна по планете.
6. Предложите учащимся создать диаграмму в масштабе.
Предложите учащимся использовать измерения, рассчитанные на шаге 5, для создания диаграммы, на которой пропорционально представлены Юпитер и Большое Красное Пятно. Попросите учащихся включить следующие ярлыки: планета, буря, измерения и единицы измерения. Учащиеся также должны включить ключ для определения масштаба, который они использовали. Попросите учащихся включить набросок Земли в том же масштабе. Предложите учащимся вырезать свои чертежи в масштабе и использовать эти части, чтобы ответить на следующие вопросы:
- Сколько Земель умещается на Юпитере?
- Сколько Земель помещается в Большом Красном Пятне?
Попросите учащихся сравнить свои наброски и обсудить различия, которые они могут заметить.
Во время эксперимента на этапе 4 могут возникнуть различия из-за того, насколько быстро они перемещают мешалку через смесь воды и кукурузного крахмала. Различия в расчетах, выполненных на шаге 5, могут возникать при небольших различиях в измерениях. Незначительные различия в измерениях с большим числом участников приведут к большим различиям.
7. Проверить понимание.
Убедитесь, что учащиеся поняли размер бурь на Юпитере по сравнению с размером Земли. Это должно помочь им при сравнении размеров бурь на Земле (очень маленьких) с огромными бурями на Юпитере. Также убедитесь, что учащиеся понимают, что все группы, возможно, не получили одинаковые фактические измерения из-за небольших различий в измерениях. Спросите: Что мы могли бы сделать, чтобы все группы получили более похожие ответы? (использовали более точное измерение, использовали меньшую единицу измерения или измеряли до сотых или тысячных долей)
Неформальная оценка
Проверьте расчеты учащихся, чтобы убедиться, что их ответы достаточно близки.
Проверьте диаграммы учеников, чтобы убедиться, что масштаб и метки включены и верны.
Расширение обучения
Предложите учащимся использовать интерактивную функцию National Geographic Jupiter, чтобы изучить статистику планеты, размер относительно других планет и лун.
Предметы и дисциплины
науки о Земле
астрономия
Математика
Цели обучения
Учащиеся будут:
- использовать коэффициенты для измерения Большого Красного Пятна на Юпитере и связывать его с размером Земли
- создать диаграмму в масштабе
Подход к обучению
- Обучение для использования
Методы обучения
- Обсуждения
- Практическое обучение
- Мультимедийная инструкция
Сводка навыков
Это задание направлено на следующие навыки:
Навыки критического мышления
Анализ
Понимание
Связь с национальными стандартами, принципами и практикой
Принципы и стандарты NCTM для школьной математики
- Числа и операции (3-5) Стандарт 3:
Свободно считать и делать разумные оценки - Количество и операции (6-8) Стандарт 1:
Понимать числа, способы представления чисел, отношения между числами и системы счисления
Национальные стандарты естественнонаучного образования
- (5–8) Стандарт A-1:
Способности, необходимые для проведения научных исследований - (К-4) Стандарт А-1:
Способности, необходимые для научных исследований
Что вам понадобится
Материалы, которые вы предоставите
- 8-дюймовые или 9-дюймовые формы для пирогов
- Кукурузный крахмал
- Бумага для рисования
- Пищевой краситель
- Стеклянная тарелка для пирога
- Метры или линейки
- Карандаши
- Ручки
- Ножницы
- Ложки или мешалки
- Вода
Требуемая технология
- Доступ в Интернет: Требуется
- Техническая установка: 1 компьютер на класс, проектор, динамики
- Плагины: Flash
Физическое пространство
- Класс
Группировка
- Инструкция для большой группы
- Обучение в малых группах
Исходная информация
Юпитер — самая большая планета в нашей Солнечной системе и пятая планета от Солнца.
Это гигантская газовая планета, состоящая в основном из водорода и гелия. Одной из наиболее заметных особенностей Юпитера является Большое Красное Пятно, гигантский антициклонический шторм овальной формы, бушующий на протяжении веков и считающийся самым сильным штормом в нашей Солнечной системе. Ветры высокого давления в антициклоне дуют по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки в Южном полушарии. Антициклон противоположен циклону или системе низкого давления. Ученые недавно наблюдали новое Красное Пятно, официально названное Овальным BA, но прозванное Красным Младшим, и отслеживают его перемещение по поверхности Юпитера.
Предыдущие знания
- Экстремальная погода на Земле
Рекомендованные предыдущие мероприятия
- Экстремальные погодные условия на Земле
- Экстремальная погода на нашей планете
Словарь
антициклон
Существительное
большая погодная система, в которой воздух вращается вокруг центра высокого давления.
Антициклоны вращаются по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки в южном полушарии.
атмосфера
Существительное
слои газа, окружающие планету или другое небесное тело.
атмосферное давление
Существительное
сила на единицу площади, действующая на массу атмосферы, когда гравитация притягивает ее к Земле.
циклон
Существительное
погодная система, которая вращается вокруг центра низкого давления и включает грозы и дожди. Обычно ураганами называют циклоны, формирующиеся над Атлантическим океаном.
диаметр
Существительное
ширина круга.
экстремальные погодные условия
Существительное
редкие и серьезные явления в атмосфере Земли, такие как волны тепла или мощные циклоны.
осадки
Существительное
все формы, в которых вода падает на Землю из атмосферы.
Веб-сайты
NOAA/Национальная служба погоды: структура тропического циклона
НАСА: Что такое Юпитер?
National Geographic Education: энциклопедическая статья — Погода
Nat Geo Movies: Самая дикая погода в Солнечной системе
Национальная географическая наука: космос
Наконечники и модификации
Модификация
Если возможно, используйте проектор для моделирования Шага 4, прежде чем учащиеся выполнят практическую работу в парах или малых группах.
Проецируйте изображения на экран дисплея, пока вы демонстрируете и объясняете процедуру, движения и образование водоворотов, используя стеклянную тарелку для пирога или чашку Петри.
Модификация
На шаге 6 предоставьте формулу для заполнения пропусков для тех учащихся, которым нужна помощь в создании схемы в масштабе:
Моя точка = _____
Мой Юпитер = точка × _____
Моя Земля = точка × _____
Космический корабль НАСА «Юнона» определил, насколько глубоко уходит Большое Красное Пятно Юпитера
Перейти к основному содержанию
The VergeThe Verge logo.
Домашняя страница The Verge
The VergeЛоготип Verge.
- Наука/
- Космос/
- НАСА
/
Шторм прекращается где-то на глубине от 300 до 500 километров
Поделиться этой историей
Великий Красный Пейт Юпитера Изображение: НАСА
NASA Spacecraft Specing Braging On Gupiter’s Iconic great Spece, что в Gragine Spectan, что в Gragine’s Stactan, что Gracon’s Spectan, что Gragine Spectan, что Gragine Spectan, что Gragine Spectan, что Gragine Spectan, что в Gragine’s Stragean’s Stragiint’s Stragean’s The Gupiter’s Iconic Spectan.
на века. Пролетая над круговым штормом пару раз, Юнона помогла ученым подтвердить, что пятно существует не только на верхней поверхности, но и простирается на сотни миль вглубь самой планеты.
Мы давно знаем, насколько великолепен Большое Красное Пятно. Диаметр шторма составляет около 10 000 миль или более 16 000 километров в ширину, а это означает, что наша планета Земля может полностью поместиться в дикой буре. Но ученые так и не поняли, насколько глубоким было Большое Красное Пятно. Было ли это просто событие на уровне поверхности или оно проникло глубоко в Юпитер?
Теперь, благодаря двум научным приборам на Юноне, планетарные исследователи определили довольно солидный диапазон для этой точки. Согласно исследованию, опубликованному в Наука . Это может показаться небольшим по сравнению с шириной Большого Красного Пятна, но глубина все же делает его очень грозным погодным явлением. «Это означает, что это гигантский шторм», — говорит The Verge Йохай Каспи, со-исследователь Juno из Института науки Вейцмана в Израиле.
«Если вы поместите этот шторм на Землю, он распространится на космическую станцию. Так что это просто монстр».
«Это означает, что это гигантский шторм».
До этого десятилетия нашим лучшим способом изучения чего-либо на Юпитере было смотреть на него издалека. Ученые могут использовать космический телескоп НАСА «Хаббл» на орбите вокруг Земли или другие наземные телескопы для изучения Большого Красного Пятна. Эти инструменты помогли определить ширину шторма, но ученые могли только догадываться об общей структуре пятна. «Некоторые из них предполагали, что она будет очень мелкой, как будто мы говорим о десятках километров», — говорит Марсия Паризи, научный сотрудник научной группы «Юнона» в Лаборатории реактивного движения НАСА.0006 Грань . «И некоторые другие, они думали: «Ну, теоретически, он может проникнуть так же глубоко, как к ядру Юпитера». любой предыдущий космический корабль имел раньше. «Юнона» провела пять лет, путешествуя в глубоком космосе, а в 2016 году аппарат вышел на очень широкую орбиту вокруг Юпитера, которая приближала «Юнону» к планете каждые 53 дня.
Во время этих близких проходов, или «перихов», «Юнона» собрала большую часть своих данных о Юпитере и о том, что может задерживаться внутри газового гиганта.
Возможно, самая захватывающая часть миссии Juno заключается в том, что космический корабль первым прошел над полюсами Юпитера — областями на планете, которые никто не видел до начала миссии. Но в 2019 году Juno сделала небольшой редирект. Ученые переориентировали космический корабль, чтобы он дважды прошел над Большим Красным Пятном, чтобы лучше понять, что происходит под штормом.
Художественная визуализация космического корабля НАСА «Юнона» на Юпитере Изображение: НАСА
900:02 Во время этих проходов Юнона измерила гравитационное поле пятна, пытаясь выяснить, насколько глубоко простирается буря. Большое красное пятно настолько велико, что космический аппарат «Юнона» может почувствовать небольшие возмущения гравитации, вызванные штормом. В конечном итоге гравитационный сигнал показал, что глубина шторма не превышала 500 километров.
Затем ученые объединили эту информацию с предыдущими микроволновыми измерениями, сделанными Juno еще в 2017 году, которые обнаружили, что шторм распространяется на 9 градусов.0006 минимум на глубину до 300 километров. Эти измерения установили довольно хороший максимальный и минимальный предел глубины шторма.
Это лучшие из имеющихся у нас измерений структуры Большого Красного Пятна. Но они также открывают некоторые вопросы. Во-первых, буря глубокая, но не такая глубокая, как некоторые из окружающих струйных течений, которые простираются до 1800 миль или 3000 километров вглубь планеты. «Юнона» также помогла точно определить эти измерения, и ученые не уверены, почему здесь такое несоответствие. «Удивительно, что он проникает так глубоко… но также удивительно, что он не проникает так глубоко, как струи», — говорит Паризи. «Значит, что-то происходит на высоте 500 километров, что в основном ослабляет Большое Красное Пятно».
Это означает, что нам еще многое предстоит узнать о том, как происходит бурление внутри Юпитера.