Радиолокационное изображение того, что находится под Большим красным пятном. © Michael Wong, Imke de Pater (UC Berkeley), Robert J Sault (Univ. Melb) NASA, ESA, AASimon (GSFC) MHWong (UC Berkeley) GS Orton(JPL-Caltech)
Оказалось, что в пространстве под облачными вершинами Юпитера «плавают» вихри из аммиака — точные копии штормовых систем, которые видны на поверхности. Это означает, что штормовая юпитерианская погода, заснятая «Вояджером» в 1979 году, имеет «глубокие корни». «Красное пятно — по меньшей мере 100 км в толщину», — говорит профессор Роберт Солт из Мельбурнского университета (Австралия).
Профессор Солт и его коллеги сделали открытие, используя радиотелескоп «Сверхбольшая антенная решётка», который находится в Нью-Мексико (США). Целью исследования ученых был аммиак, наличие которого в атмосфере Юпитера подтвердил зонд «Галилео» в 1995 году.
Радиоволны, которые выбрасывает планета, поглощаются аммиаком. Учитывая этот факт, астрономы высчитали объем аммиака в разных частях атмосферы в пространстве до 100 км ниже поверхностных облаков. Таким образом, была создана картина распределения и циркуляции аммиака в атмосфере.
Радиолокационные карты показали, что воздух с низким содержанием аммиака на Юпитере опускается вниз. На карте показаны «горячие точки» — самые яркие области на радиолокационных и инфракрасных изображениях. Эти бедные аммиаком регионы опоясывают планету чуть севернее экватора. Между «горячими точками» лежат богатые аммиаком зоны, где бесцветный газ поднимается из глубин планеты.
Результаты исследования обогатят наши знания об атмосфере Юпитера, к которому 4 июля прибудет космический аппарат «Юнона». Зонд сосредоточится на поиске воды на газовой планете. Ранее наличие воды подтвердил аппарат «Галилео», «нырнув» в атмосферу Юпитера.
Уже вечером 17 июля даже в небольшие телескопы можно было наблюдать поразительное зрелище: южное полушарие Юпитера, примерно посередине между экватором и южным полюсом, покрылось темными пятнами, каждое из которых было величиной с нашу Землю.
Кинетическая энергия падавших на Юпитер фрагментов кометного ядра была очень велика. Каждое падение завершалось грандиозным взрывом и сильной световой вспышкой. Так, например, при столкновении самого большого осколка, поперечник которого составлял около 3 км, выделилась энергия, в сотни миллионов раз превысившая энергию Тунгусского взрыва. Даже если бы только один кометный фрагмент упал на нашу Землю, то последствия были бы самые трагические. Поэтому не случайно на проблему защиты Земли от астероидно-кометной опасности земляне должны направить весь свой ум, силы и средства. В противном случае от всей земной цивилизации может не остаться и следа...
Коротцев О.Н.
Из Википедии
Атмосфера Юпитера делится на 4 уровня (приведены в порядке увеличения высоты):тропосфера, стратосфера, термосфера и экзосфера. В отличие от атмосферы Земли, атмосфера Юпитера не имеет мезосферы[12]. На Юпитере нет твёрдой поверхности, и самый нижний уровень атмосферы — тропосфера — плавно переходит в водородный океан мантии[2]. Чётких границ между жидкостью и газом не наблюдается, потому что температура и давление на этом уровне много выше критических точек для водорода и гелия. Водород становится сверхкритической жидкостью примерно при давлении в 12 бар[2].
Так как нижняя граница атмосферы не известна точно, уровень давления в 10 бар, на 90 км ниже давления в 1 бар, с температурой около 340 К (+67 градуса Цельсия А.С.), считается основанием тропосферы[11]. В научной литературе уровень давления в 1 бар обычно выбирается как нулевая точка для высот «поверхности» Юпитера[2]. Как и на Земле, у верхнего уровня атмосферы — экзосферы — нет чётко определённой границы[13]. Плотность её постепенно уменьшается, и экзосфера плавно переходит в межпланетное пространство приблизительно в 5000 км от «поверхности»[14].
Вертикальные вариации температур в юпитерианской атмосфере схожи с земными. Температура тропосферы уменьшается с высотой, пока не достигает минимума, называемого тропопаузой[15], которая представляет собой границу между тропосферой и стратосферой. На Юпитере тропопауза приблизительно на 50 км выше видимых облаков (или уровня в 1 бар), где давление и температура близки к 0,1 бар и 110 К[11][16]. В стратосфере температура повышается до приблизительно 200 К при переходе в термосферу и при высоте и давлении в около 320 км и 1 мкбар[11]. В термосфере температура продолжает повышаться, в конечном счёте достигая 1000 К приблизительно на высоте в 1000 км и при давлении в 1 нанобар[17].
Для тропосферы Юпитера характерна сложная структура облаков[3]. Верхние облака, расположенные на уровне давления 0,6—0,9 бар, состоят из аммиачного льда[18]. Предполагается, что существует более низкий слой облаков, состоящий из гидросульфида аммония (или сульфида аммония) (между 1—2 бар) и воды (3—7 бар)[19][20]. Это точно не облака из метана, поскольку температура там слишком высока для его конденсации[3]. Водяные облака формируют самый плотный слой облаков и оказывают сильное влияние на динамику атмосферы. Это результат высокой конденсационной теплоты воды и её более высокого содержания в атмосфере по сравнению с аммиаком и сероводородом (кислород более часто встречающийся химический элемент, чем азот или сера)[12]. Различные тропосферные (200—500 мбар) и стратосферные (10—100 мбар) слои тумана расположены выше основного слоя облаков[19][21]. Последние состоят из конденсировавшихся тяжёлых полициклических ароматических углеводородов или гидразина, которые образуется в стратосфере (1—100 мкбар) под влиянием солнечного ультрафиолетового излучения на метан или аммиак[3]. Обилие метана относительно молекулярного водорода в стратосфере 10−4[14], тогда как отношение других углеводородов, например этана и ацетилена, к молекулярному водороду — около 10−6[14].
Термосфера Юпитера расположена на уровне давления ниже 1 мкбар и ей свойственны такие явления, как свечение атмосферы, полярное сияние ирентгеновское излучение[22]. В пределах этого уровня атмосферы увеличение плотности электронов и ионов формируют ионосферу[14]. Причины преобладания в атмосфере высоких температур (800—1000 К) полностью не объяснены[17]; текущие модели не предусматривают температуру выше 400 K[14]
Два основных компонента атмосферы Юпитера — молекулярный водород и гелий[1]. Относительное количество гелия 0,157 ± 0,0036 по отношению к молекулярному водороду по числу молекул и его массовая доля, 0,234 ± 0,005, ненамного ниже первичного[en][28] значения по Солнечной системе[1]. Причина этого не до конца ясна, но, будучи плотнее водорода, большая часть гелия может конденсироваться в ядро Юпитера[18]. Атмосфера содержит также немало простых соединений, например воду, метан (CH₄), сероводород (H₂S), аммиак (NH₃) ифосфин (PH₃)[1]. Их относительное количество в глубокой (ниже 10 бар) тропосфере подразумевает, что атмосфера Юпитера в 3—4 раза богаче углеродом, азотом, серой и, возможно, кислородом[b] чем Солнце[c][1]. Количество благородных газов, таких как аргон,криптон и ксенон, превосходит количество таковых на Солнце (см. таблицу), тогда как неонаявно меньше[1]. Другие химические соединения, арсин (AsH₃) и герман (GeH₄), присутствуют только в следовых количествах[1]. Верхняя атмосфера Юпитера содержит малые относительные количества простых углеводородов: этана, ацетилена, и диацетилена, которые формируются под воздействием солнечной ультрафиолетовой радиации и заряженных частиц, прибывающих из магнитосферы Юпитера[1]. Диоксид углерода, моноксид углерода и вода в верхней части атмосферы, как полагают, обязаны своим присутствием столкновениям с атмосферой Юпитера комет, таких, как комета Шумейкеров-Леви 9. Вода не может прибывать из тропосферы, потому что тропопауза, действующая как холодная ловушка, эффективно препятствует поднятию воды до уровня стратосферы[1].
Юпитерианские пояса граничат с зональными атмосферными потоками (ветрами), которые называют «струями». Струи, движущиеся в западном направлении (ретроградное движение), обычно наблюдаются при переходе из зон в пояса (дальше от экватора), тогда как движущиеся в восточном направлении (нормальное движение) — при переходе из поясов в зоны[4]. Модели атмосферы Юпитера предполагают, что зональные ветра уменьшают свою скорость в поясах и увеличивают в зонах от экватора до полюсов. Поэтому градиент ветра в поясах циклонический, а в зонах антициклонический[20]. Экваториальная зона — исключение из правила, в ней наблюдается сильное движение струй на восток, а локальный минимум скорости ветра находится точно на экваторе. Скорость струй на Юпитере очень высокая, местами она достигает 100 м/с[4]. Такая скорость соответствует облакам из аммиака, расположенным в диапазоне давления 0,7—1 бар. Струи, обращающиеся в том же направлении, в каком вращается Юпитер, более сильны, чем те, которые обращаются против (ретроградные)[4]. Вертикальные размеры струй неизвестны. Зональные ветры затухают на высоте равной 2—3 шкалам высот[a] над облаками. В то же время скорость ветра ниже уровня облаков возрастает лишь немного и остается постоянной вплоть до уровня давления в 22 бара — максимальной достигнутой спускаемым аппаратом «Галилео» глубины[16].
Северный умеренный регион находится в широтах легко доступных для наблюдений с Земли и, таким образом, имеет превосходную запись наблюдений[32]. Он также примечателен сильнейшей нормально-направленной струёй на планете, которая формирует южную границу северного умеренного пояса (NTB)[32]. NTB исчезает примерно раз в десятилетие (это как раз происходило при пролёте обоихВояджеров) (!!! Юпитер что-то скрывает от НАСА???!!! А.С.), таким образом он на время соединяет Северную умеренную зону (NTZ) и Северную Тропическую зону (NTropZ)[32].
Происхождение «ленточной структуры» облаков Юпитера не до конца ясно,
Просмотрел снимки падения кометы Шумейкера: все они отвратительного качества. Случайно ли?! Я почти уверен, что НАСА и другие астрономические институты намеренно скрывают истинные параметры Юпитера.
Вспышки (колоссальные взрывы, каждый в полземли) и секундные последствия от падения обломков кометы Шумейкера явно показывают, что произошло столкновение с твёрдой поверхностью, хотя уже 200 лет всем известно, что Юпитер-газовый гигант. Обломки должны были просто бесследно провалиться сквозь газ.
Здесь написано, что толщина Красного Пятна в глубину 100 км.
Экваториальная зона (EZ) — одна из наиболее устойчивых областей
Циркуляция в атмосфере Юпитера заметно отличается от земной. Поверхность Юпитера жидкая, твёрдая поверхность отсутствует. Поэтому, конвекция может происходить в любой области внешней газовой оболочки. На 2011 год нет всесторонней теории динамики атмосферы Юпитера. Такая теория должна объяснять следующие факты: существование узких устойчивых полос и потоков, симметричных относительно экватора, мощный экваториальный поток с запада на восток (в направлении вращения планеты), разницу между зонами и поясами, а также происхождение и устойчивость крупных вихрей, например Большого красного пятна[46].
Существующие теории можно разделить на 2 класса: приповерхностные и глубинные. В первых предполагается, что наблюдаемая циркуляция в значительной степени обусловлена тонким внешним (погодным) уровнем атмосферы, а внутренняя часть стабильна. Вторые постулируют, что наблюдаемые потоки являются проявлением процессов, происходящих в глубоких слоях атмосферы Юпитера[47]. Каждая из теорий имеет и сильные и слабые стороны, поэтому многие планетологи считают, что истинная теория будет включать в себя элементы обеих моделей[48].
Между тем, зонд Галилео обнаружил, что ветры на Юпитере простираются значительно ниже уровня облаков (5—7 бар) и нет признаков их исчезновения вплоть до уровня 22 бар, а значит циркуляция атмосферы Юпитера может на самом деле быть глубокой[16].
Большое красное пятно (БКП) — это устойчивый антициклонический шторм[en], расположенный на 22° южнее юпитерианского экватора, существующий уже по крайней мере 181 год, а, возможно, и дольше чем 346 лет[67][68]. Этот шторм был достаточно крупным, чтобы его можно было наблюдать в наземные телескопы.
Большое красное пятно вращается вокруг своей оси против часовой стрелки с периодом в примерно 6 земных дней[69]или 14 юпитерианских дней. Его примерные размеры варьируются в диапазоне 24000—40000 км с запада на восток и 12000—14000 км с юга на север. Пятно достаточно крупное, чтобы в нём поместилось 3 планеты размером с Землю.
К началу 2004 года Большое красное пятно стало в два раза меньше, чем столетие назад, когда оно было 40000 км в диаметре. При существующем темпе сокращения пятно может стать круглым примерно к 2040 году, что, впрочем, представляется довольно сомнительным из-за искажений, вносимых соседними струями[70]. Сколько ещё просуществует БКП и являются ли произошедшие с ним изменения результатом нормальных для него колебаний, неизвестно[71].
Согласно наблюдениям учёных из Калифорнийского университета в Беркли, между 1996 и 2006 годами пятно потеряло 15 % своего диаметра по продольной оси. Ксилар Эсэй-Дэвис, состоявший в команде, которая проводила изучение, отмечал, что пятно не исчезает, основываясь на измерениях скорости, так как «скорость — это более подходящий критерий для наблюдения, поскольку на облака, участвующие в образовании Красного пятна, также значительно влияют некоторые другие явления окружающей атмосферы»[72].
Инфракрасные наблюдения и данные собранные в ходе них уже давно указывают на то, что БКП холоднее, а значит выше, множества прочих облаков в атмосфере;[73]. Уровень облаков БКП примерно на 8 км выше окружающих облаков. Кроме того, тщательные наблюдения за деталями юпитерианской атмосферы ещё в 1966 году позволили установить, что пятно обращается против часовой стрелки.
Последовательность из снимков сделанных Вояджер-1 на подлёте к Юпитеру
Комментариев нет:
Отправить комментарий