Содержание
Большое красное пятно Юпитера глубже, чем ожидалось
НовостиПланетология
29.10.2021
439 2 минут чтения
Трудно определить размер Большого красного пятна Юпитера, потому что шторм очень большой. Оказалось, что этот огромный вихрь не только велик: он также гораздо глубже, чем ожидалось.
Зажатое между двумя конвейерами, движущимися в противоположных направлениях, что заставляет его двигаться против часовой стрелки, Большое красное пятно Юпитера сохраняется уже более 400 лет. При ширине около 16 000 км это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. Но насколько глубоко она проникает? Новая работа, ставшая возможной благодаря зонду Юнона, который все еще находится в системе Юпитера, недавно позволила оценить это. Этому исследованию было посвящено исследование, опубликованное в журнале Science.
Гравитационные измерения
Для этой работы доктор Марция Паризи и ее команда полагались на движение самого космического аппарата.
Когда «Юнона» пролетала над Большим красным пятном, гравитационные аномалии, вызванные локализованными плотностями, слегка изменили скорость ее движения по орбите вокруг планеты. Эти гравитационные измерения затем могут быть использованы для определения глубины атмосферной структуры.
Вооружившись этой информацией, исследователи обнаружили достаточные колебания в гравитационном поле Юпитера, чтобы оценить глубину шторма: около 500 километров, на несколько десятков километров глубже, чем предполагалось ранее. Для сравнения, это глубже, чем расстояние между поверхностью Земли и Международной космической станцией.
Наконец, следует помнить, что Большое красное пятно оказалось между двумя конвейерами, движущимися в противоположных направлениях. Эти струйные потоки, которые охватывают шторм, могут двигаться со скоростью почти 350 км/ч, продолжая подавать импульс в вихрь. Это исследование также говорит нам о том, что эти два течения опускаются в шесть раз глубже, чем корни Большого красного пятна.
Поскольку эти струи играют решающую роль в питании Большого красного пятна, эти различия в глубине добавляют загадку того, как атмосфера Юпитера может порождать такие впечатляющие штормы.
Миссия продолжается
Ничто не длится вечно. Мы знаем, что Большое красное пятно Юпитера продолжает уменьшаться. В конце 1800-х годов диаметр шторма был в четыре раза больше диаметра Земли. К тому времени, когда в 1979 году мимо него пролетел «Вояджер-2», вихрь уменьшился до ширины чуть более чем в два раза по сравнению с шириной нашей планеты. Сейчас оно лишь в 1,3 раза больше Земли. По некоторым оценкам, поэтому оно может исчезнуть.
Тем временем, миссия космического аппарата Юнона, который с 2016 года совершает длинные, петлеобразные орбиты вокруг Юпитера, была недавно продлена до 2025 года. Если все пойдет по плану, орбитальная траектория зонда вскоре приведет его к северному полюсу планеты. Затем его приборы смогут наблюдать и анализировать другие особенности, такие как полярные циклоны.
Планируются также дальнейшие облеты Ио и Европы.
Подпишитесь на нас:Дзен.Новости / Вконтакте / Telegram
Back to top button
Большое Красное Пятно | это… Что такое Большое Красное Пятно?
ТолкованиеПеревод
- Большое Красное Пятно
Большое Красное Пятно (снимок «Вояджера-1»)
Большое Красное Пятно (БКП) — атмосферное образование на Юпитере, самая заметная деталь на диске планеты, наблюдаемая уже почти 350 лет.
БКП было открыто Джованни Кассини в 1665 году. Деталь, отмеченная в записях Роберта Гука 1664 года, также может быть идентифицирована как БКП. До полёта «Вояджеров» многие астрономы полагали, что пятно имеет твёрдую природу.
БКП представляет собой гигантский ураган-антициклон, размерами 24-40 тыс. км в длину и 12-14 тыс.
км в ширину (существенно больше Земли). Размеры пятна постоянно меняются, общая тенденция — к уменьшению; 100 лет назад БКП было примерно в 2 раза больше.Пятно расположено примерно на 22° южной широты и перемещается параллельно экватору планеты. Кроме того, газ в БКП вращается против часовой стрелки с периодом оборота около 6 земных суток. Скорость ветра внутри пятна превышает 500 км/ч.
Верхний слой облаков БКП находится примерно на 8 км выше верхней кромки окружающих облаков. Температура пятна несколько ниже прилегающих участков.
Красный цвет БКП пока ещё не нашёл однозначного объяснения. Возможно, такой цвет придают пятну химические соединения, включающие фосфор.
Анимированное изображение БКП
Помимо БКП на Юпитере имеются и другие «пятна-ураганы», меньшие по размерам. Они могут иметь белый, коричневый и красный цвет и существовать десятки лет (возможно и дольше). Пятна в атмосфере Юпитера зафиксированы как в Южном, так и в Северном полушарии, но устойчивые, существующие длительное время имеются почему-то только в Южном.
Ввиду разницы скоростей течений атмосферы Юпитера иногда происходят столкновения ураганов. Одно из них имело место в 1975 году, в результате чего красный цвет БКП «поблёк» на несколько лет. В июле 2006 года предполагалось столкновение БКП и крупного красного образования Oval BA, однако пятна прошли «по касательной». В июне-июле 2008 года с помощью телескопа «Хаббл» зафиксировано поглощение БКП небольшого пятна красного цвета.[1]
Oval BA сформировался между 1998 и 2000 годами после слияния трёх меньших белых овалов, которые наблюдались до этого в течение 60 лет. Новое атмосферное образование поначалу было белым в видимом диапазоне, но в феврале 2006 года приобрело красно-коричневый цвет. По одной из гипотез, пока ураган находится на одинаковой высоте с общей поверхностью верхнего края атмосферы, он имеет белый цвет. Но когда его мощность увеличивается, вихрь поднимается несколько выше общего слоя облаков, где ультрафиолетовое излучение Солнца химически изменяет цвет, придавая ему красноту.
Гигантские «пятна-ураганы» присущи не только Юпитеру, но и другим газовым планетам. В частности, известно Большое тёмное пятно на Нептуне.
Интересные факты
- Большое Красное Пятно на планете Юпитер — это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. Его размеры меняются, и он может достигать до 40 000 км в длину и 14 000 км в ширину. По его длине могли бы разместиться 3 планеты размером с Землю. Этот огромный вихрь бушует как минимум уже 340 лет, с тех пор, как телескопы стали достаточно мощными, чтобы рассмотреть его с Земли, но, возможно, он существует гораздо дольше. Он вращается против часовой стрелки со скоростью около 435 км/ч. Ярко-оранжевый цвет пятна, видимо, связан с наличием серы и фосфора в атмосфере.
Примечания
- ↑ Заметка «Юпитерианские пятнашки»
Ссылки
- Фото: Облака и вихри в атмосфере Юпитера, Большое Красное Пятно
- Huge Storms Converge
Цветная анимация передвижения БКП.
км в ширину (существенно больше Земли). Размеры пятна постоянно меняются, общая тенденция — к уменьшению; 100 лет назад БКП было примерно в 2 раза больше.
Wikimedia Foundation.
2010.
Игры ⚽ Нужно сделать НИР?
- Большое Магелланово облако
- Большое Колычево (Коломенский район Московской области)
Полезное
Большое красное пятно Юпитера удивительно глубокое, космический аппарат NASA Juno показывает
Си-Эн-Эн
—
Ученые рассказали о последних открытиях на Юпитере, в том числе об удивительных находках о Большом красном пятне планеты и циклонических штормах, бушующих на полюсах, на пресс-конференции НАСА в четверг.
По словам Скотта Болтона, главного исследователя миссии НАСА «Юнона» и директора отдела космической науки и техники Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио, Большое красное пятно считалось штормом в форме плоского «блинчика».
«Мы знали, что это длилось долго, но мы не знали, насколько глубоко и как это на самом деле работает», — сказал Болтон на пресс-конференции.
В феврале и июле 2019 года космический корабль НАСА «Юнона» пролетел прямо над Большим красным пятном, ширина которого составляет около 10 000 миль (16 000 километров), чтобы выяснить, насколько глубоко вихрь простирается под видимыми вершинами облаков. Две статьи, опубликованные в четверг в журнале Science, подробно описывают то, что обнаружила Юнона.
Columbia, соединенная с SCA, направляется к ангару для взвешивания и балансировки в Эдвардсе, 16 и 19 марта.
79, как для завершения ремонта плитки, так и для защиты хрупкой плитки от надвигающегося ливня. Плохая погода означала дополнительный день задержки с отправкой шаттла во Флориду.
НАСА
Редкие фотографии показывают первые годы эры космических челноков НАСА.
Ученые полагали, что глубина шторма и погодный слой планеты будут ограничены глубинами, на которые может проникнуть солнечный свет или где ожидается конденсация воды и аммиака — уровнем облаков планеты. Однако исследователи обнаружили, что шторм не был мелкой метеорологической особенностью.
Микроволновый радиометр на Юноне дал ученым трехмерный взгляд на планету.
Они обнаружили, что Большое Красное Пятно находится на глубине от 124 миль (200 километров) до 311 миль (500 километров), простираясь намного глубже в газовый гигант, чем ожидалось.
«Большое красное пятно находится так же глубоко внутри Юпитера, как Международная космическая станция высоко над нашими головами», — сказала Марция Паризи, научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.
Большое красное пятно имеет глубокие корни, но команда обнаружила, что оно все еще меньше, чем зональные струи, приводящие в действие шторм, которые простираются на глубину, приближающуюся к 1864 милям (3000 километров).
Пока буря бушует, размер пятна уменьшается. В 1979 году он был вдвое больше диаметра Земли. С тех пор пятно сократилось как минимум на треть.
Пять лет назад ученые использовали данные, собранные «Юноной», чтобы сделать фотографии и узнать больше о полюсах Юпитера.
Юнона обнаружила, что газовый гигант имеет пять циклонических штормов на южном полюсе в форме пятиугольника и восемь циклонических штормов на северном полюсе, образующих восьмиугольник.
Северный полюс Юпитера имеет восемь циклонических штормов в восьмиугольной формации.
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSSОбработка изображений: Gerald Eichstädt, John Rogers
Когда пять лет спустя Juno наблюдала за циклонами с помощью Jovian Infrared Auroral Mapper, она обнаружила, что штормы остались в том же месте.
Полярные циклоны пытались двигаться к полюсам, но циклоны на вершине каждого полюса отталкивались. Это объясняет, почему бури остались на том же месте.
Облака Юпитера встроены в восточные и западные струйные потоки, которые простираются на глубину 200 миль (322 километра), говорит Керен Дьюер, докторант Института науки Вейцмана в Израиле.
По ее словам, когда исследовательская группа проследила за движением аммиака, выяснилось, что он движется вверх-вниз и с севера на юг, окружая струйные потоки.
Составное изображение M51 с рентгеновскими лучами от Чандры и оптическим светом от космического телескопа Хаббла НАСА содержит прямоугольник, который отмечает местоположение возможной планеты-кандидата.
(Изображение предоставлено: рентгеновский снимок: NASA/CXC/SAO/R. DiStefano, et al.; оптический: NASA/ESA/STScI/Grendler; иллюстрация: NASA/CXC/M. Weiss.)
NASA/R. ДиСтефано и др./Грендлер/М.Вайс
НАСА обнаружило первую возможную планету за пределами нашей галактики
Эти ячейки циркуляции в обоих полушариях Юпитера имеют сходные характеристики с ячейками Феррела Земли, которые представляют собой модели циркуляции ветра в средних широтах северного и южного полушарий.
По словам Дьюера, эти клетки оказывают большое влияние на климат нашей планеты.
По ее словам, Юпитер содержит восемь клеток Феррела в каждом полушарии по сравнению с Землей, у которой только одна клетка в полушарии. Клетки Земли простираются на 6 миль от поверхности по сравнению с ячейками Юпитера, которые начинаются на уровне облаков и простираются не менее чем на 200 миль, добавила она.
«Это означает, что клетки на Юпитере как минимум в 30 раз глубже, чем аналогичные клетки на Земле», — сказал Дьюер.
С 2016 года космический аппарат «Юнона» шириной с баскетбольную площадку облетает Юпитер, сканируя атмосферу и картографируя его магнитное и гравитационное поля.
В январе НАСА объявило, что продлит миссию Юноны до сентября 2025 года.
Астрономы наблюдают за Большим Красным Пятном с 1830 года.
Большое Красное Пятно Юпитера объяснили, поскольку НАСА получило новое представление об истинной глубине шторма
Новые наблюдения, проведенные космическим кораблем НАСА Юнона, привели к открытию того, что Большое Красное Пятно Юпитера глубже, чем считалось ранее. Выводы показывают, что шторм распространяется на глубину до 300 миль в атмосферу планеты-гиганта.
Это означает, что Большое Красное Пятно, крупнейший шторм в Солнечной системе, достаточно широкий и глубокий, чтобы поглотить Землю от уровня моря до орбиты Международной космической станции на высоте около 250 миль.
Тем не менее, из-за его огромной ширины, превышающей 10 000 миль, и того факта, что атмосфера газового гиганта достигает его центра, команда исследователей по-прежнему описывает шторм как плоский, как блин.
«Большое красное пятно бушует в южном полушарии Юпитера примерно на 20 градусов ниже экватора, и оно достаточно широкое, чтобы поглотить Землю. Так что это огромная особенность», — Марсия Паризи, ученый из Лаборатории реактивного движения НАСА. в Южной Калифорнии, говорится на пресс-конференции. «Несмотря на обилие имеющейся у нас информации о ветрах, окружающих Большое Красное Пятно, и динамике, окружающей Большое Красное Пятно, мы очень мало знали о его глубине».
Паризи, участвовавший в миссии «Юнона», которая использовала гравитационные измерения для исследования этого и некоторых других штормов на Юпитере, объясняет, что вопрос о глубине пятна озадачивал ученых на протяжении десятилетий, и многие считали, что шторм «глубокий» на глубине поверхность Юпитера.
Являюсь иллюстрацией крупнейшего шторма Солнечной системы Большого Красного Пятна. Космический аппарат «Юнона» обнаружил, что, хотя Большое Красное Пятно достаточно глубоко, чтобы поглотить Землю, оно плоское, как блин.
Данные изображения JunoCam: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Обработка изображений JunoCam Кевин М. Гилл / НАСА
Большое Красное Пятно: Непрекращающаяся Буря
Астрономы изучают Большое Красное Пятно по крайней мере с 1831 года, когда оно было впервые нарисовано немецким астрономом-любителем Самуэлем Генрихом Швабе, хотя на самом деле оно могло быть замечено еще в 1665 году.
Тот факт, что шторм длится так долго, сделал Большое Красное Пятно одной из самых захватывающих и поразительных особенностей Юпитера, самой большой планеты Солнечной системы. Каким образом эта колоссальная буря умудрялась бушевать так долго, до сих пор остается загадкой для исследователей.
Наблюдения за штормом показали, что он вращается против часовой стрелки и совершает полный оборот примерно раз в семь дней.
При этом он перемещается в продольном направлении по отношению к своему окружению, но остается на постоянной широте 22 градуса южной широты в южном полушарии газового гиганта.
Юнона — не единственная космическая миссия, которая позволила ученым лучше понять этот колоссальный шторм. В сентябре исследователи с помощью космического телескопа Хаббла обнаружили, что ветры на внешних краях Большого Красного Пятна усиливаются.
Изображение Большого Красного Пятна на Юпитере, сделанное космическим телескопом Хаббла. В сентябре исследователи обнаружили, что ветры на внешних краях шторма усиливаются.
ESA, Майкл Х. Вонг, Калифорнийский университет в Беркли/НАСА
В период с 2009 по 2020 год скорость ветра против часовой стрелки на краю шторма увеличилась на 8 процентов, достигнув скорости более 400 миль в час. Для сравнения, ветры в центре пятна двигаются практически неторопливо, подобно урагану здесь, на Земле.
Однако это не единственное изменение, которое претерпевает сильнейший шторм на Юпитере.
Большое красное пятно также сжимается.
В 1979 году космический корабль «Вояджер» измерил длину пятна, составившего 14 500 миль, и вытянутую форму. С 2012 года пятно не только приобрело более круглую форму, но и уменьшилось в среднем на 580 миль в год.
Благодаря космическому аппарату «Юнона», который находится на орбите Юпитера с момента его прибытия на планету-гигант в 2016 году после пятилетнего путешествия с Земли, ученые теперь имеют хорошее представление о глубине Большого Красного Пятна, а также о его ширине.
«Это по-прежнему очень высокий шторм. Это блин, потому что он такой широкий наверху», — сказал главный исследователь миссии «Юнона» Скотт Болтон.
Учитывая его глубину, может показаться странным, что исследователи описывают Большое Красное Пятно как плоское, как блин, но Паризи рассматривает его глубину в контексте. Она сказала: «Большое Красное Пятно уходит довольно глубоко, но оно все же меньше, чем струйные потоки, которые его окружают. Они уходят намного глубже, примерно до 2000 миль».
Атмосфера газового гиганта
На онлайн-пресс-конференции представители миссии «Юнона» также рассказали о некоторых других недавних находках корабля. Это включало выпуск 3D-модели атмосферы Юпитера, созданной на основе данных Juno.
Эта модель раскрывает внутреннюю работу атмосферы газового гиганта, в том числе то, как циклоны и антициклоны движутся по ней, а также физику поясов газа и пара, которые движутся по его поверхности, придавая планете ее поразительный вид.
«Эти новые наблюдения с «Юноны» открывают сокровищницу новой информации о загадочных наблюдаемых особенностях Юпитера», — сказала Лори Глейз, директор отдела планетарных исследований НАСА в штаб-квартире агентства в Вашингтоне. «Каждая статья проливает свет на различные аспекты атмосферных процессов на планете — прекрасный пример того, как наши интернационально разнообразные научные группы укрепляют понимание нашей Солнечной системы».
Завершая пресс-конференцию, Болтон дразнил, что будет дальше с Юноной, заявив, что она обратит свое внимание на спутник Юпитера Европу.