Природа большого красного пятна

Огромный красный вихрь размером с Землю. Что внутри Большого Красного Пятна Юпитера

Ученые НАСА получили от зонда Juno 3D-снимки того, как выглядит атмосфера Юпитера. Исследователи подсчитали, насколько глубоко распространяется крупнейший вихрь во всей Солнечной системе — Большое Красное Пятно: за ним следят уже несколько столетий. «Хайтек» объясняет, что мы знаем о необычном красном пятне в атмосфере Юпитера и чем оно так привлекает ученых.

Читайте «Хайтек» в

Большое Красное Пятно кажется бессмертным — это огромный атмосферный вихрь красного цвета, который не стихает с момента его открытия.

Что такое Большое Красное Пятно?

Большое Красное Пятно (БКП) находится на Юпитере — это атмосферный вихрь, который считается самым крупным во всей Солнечной системе. БКП уменьшается, а также меняет цвет и передвигается параллельно по отношению к экватору.

С точки зрения науки это огромный ураган, который составляет до 40 тыс. км в длину и примерно 12–14 тыс. км в ширину. Ветер внутри БКП разгоняется до 500 км/ч, а температура составляет около −160 °C. Но она непостоянна, например, область в центре БКП чуть теплее, чем по краям.

Сейчас астрономы отмечают, что БКП становится меньше: около 100 лет назад пятно было на 50% крупнее и намного ярче.

Что находится внутри Большого Красного Пятна?

Недавно исследователям стало известно, что происходит внутри пятна. Его диаметр примерно 16 тыс. км, но вот данных о глубине не было. Для оценки глубины и структуры БКП ученые использовали микроволновые и гравитационные измерения.

Миссия Juno, или «Юнона» изучила Юпитер на основе данных микроволнового радиометра MWR. С помощью него можно посмотреть внутрь облаков планеты на расстояние около 550 км.

По результатам работы зонда исследователи выяснили, что пятно внушительных размеров и находится даже ниже уровня облаков, иначе говоря, уровня конденсации воды и аммиака.

Это значит, что глубина пятна может быть около 350–500 км, а окружающие струи простираются до глубин в 3 000 км.

Также астрономы заметили одну особенность в атмосфере Юпитера — у направления вихрей и их температуры есть связь. Например, вихри, которые двигаются в ту же сторону, куда вращается планета, теплее в верхней части и холоднее в нижней. И наоборот, те, что двигаются в противоположную сторону, теплее снизу и холоднее сверху.

Какие еще остались вопросы к атмосфере Юпитера и к пятну?

Пока что астрономы не знают, как формируются пояса атмосферы на Юпитере — они выглядят как белые и красные полоски из облаков: их разделяет поток ветра, который дует в противоположных направлениях.

По данным миссии Juno, они образуются благодаря газообразному аммиаку — именно он перемещается вверх и вниз в том же ритме, что и воздушный поток.

Также в главе, где мы рассказали про цвет пятна, указано, что ученые до сих пор не могут точно определить, почему оно приняло такой ярко-красный оттенок. Кроме этого, достоверно неизвестно, как образовалось БКП.

Как будут изучать Большое Красное Пятно и Юпитер дальше?

Сейчас станция Juno расположена на орбите Юпитера, она находится там с 2016 года.

Ее цель — изучить гравитационное и магнитное поле планеты, а также исследовать атмосферу и уточнить гипотезу о том, что у Юпитера есть твердое ядро.

Астрономы продолжают изучать Большое Красное Пятно, так как это явление и его причины до сих пор остаются не до конца понятны современной науке — это пример космической погоды, который невозможно повторить в земных условиях, поэтому нужно ждать новой информации от Juno.

Читать далее

Источник

Что таит в себе Красное пятно Юпитера?

Астрономы заглянули внутрь Большого красного пятна (БКП) на Юпитере — самого масштабного и не прекращающегося уже сотни лет урагана в Солнечной системе. Качественная инфракрасная съемка с нескольких телескопов позволила сделать новое открытие: оранжевый «глаз» в центре нагрет на несколько градусов сильнее, чем остальное пятно. Какова природа этой аномалии?

Ранее исследователям уже было известно, что 89 процентов атмосферы Юпитера приходится на водород. Еще примерно 10 процентов — на гелий, оставшиеся доли процента занимает метан, аммиак и этан. Есть и «снег» — как из водяного, так и из аммиачного льда. Для дыхания такая смесь совершенно непригодна, а ее запах из-за аммиака явно оставляет желать лучшего.

Также астрономы зафиксировали на Юпитере зону самого большого в Солнечной системе и не прекращающегося уже сотни лет урагана. Она была названа Большим красным пятном. Диаметр пятна в три раза больше диаметра Земли, а средняя температура составляет около 110 градусов по Кельвину (минус 163 по Цельсию).

Ученые смогли измерить температуру в различных частях бушующего на газовом гиганте шторма. Результаты новой исследовательской работы опубликованы в журнале Icarus.

Для изучения урагана на Юпитере ученые использовали сразу несколько мощных телескопических приборов. Так, в работе проанализированы данные, полученные огромным телескопом VLT (Very Large Telescope) Европейской южной обсерватории, данные обсерватории Гемини (Gemini), инфракрасного телескопа NASA и японского телескопа Subaru на Гавайских островах.

Зачем же было нужно объединять информацию из нескольких источников, расположенных в разных уголках Земли? Оказывается, свет от далекой звезды или иного объекта доходит до каждого из телескопов в разное время. Эта особенность может значительно улучшить качество изображения. Причем, чем больше расстояние между телескопами — тем лучше.

Такой титанический труд астрономы проделали не зря. Им удалось поднять качество инфракрасной съемки практически до уровня обычной фотографии, что привело к новому открытию: яркий оранжевый «глаз» в центре БКП нагрет на несколько градусов сильнее, чем остальное пятно. Природу такой аномалии еще предстоит установить, но очевидно что эта, казалось бы, незначительная разница способна обеспечить устойчивую циркуляцию газовых потоков.

Последние исследования позволили астрономам обнаружить более горячие завихрения. В частности, теплой является сердцевина пятна, окрашенная в интенсивный красный цвет. Разница в температурах составляет около 3-4 кельвинов. Именно из-за перепада температур между центром и внешними частями Большого красного пятна циркуляция газов имеет различное направление: в центре они вращаются по часовой стрелке, а снаружи — против. Также ученые обнаружили, что по краям урагана присутствуют холодные вихри, и в этих местах газы опускаются вниз.

По словам Ли Флетчера, ведущего автора исследования, новые данные позволили доказать, что цвет БКП, который немного меняется со временем, явным образом зависит от метеорологической обстановки.

Скорость ветра, давление, температура и химический состав атмосферы (нижние слои могут отличаться по составу от верхних) — точные связи между этими факторами и наличием насыщенной красной окраски еще предстоит установить. Новые данные помогут выяснить и механизмы, порождающие шторм. Кроме того, Большое красное пятно оказалось намного более сложным, чем считали астрономы ранее: его структура далеко не однородна.

Совсем недавно другой коллектив ученых сделал еще одно интересное наблюдение: несколько последних десятилетий БКП уменьшается в размерах. Кроме того, исследователи обнаружили, что гигантский шторм поглощает своего младшего брата — менее интенсивный ураган.

Своим мнением относительно достижений зарубежных коллег с «Правдой.Ру» поделился старший научный сотрудник Лаборатории наблюдательной астрофизики (НИАИ СПбГУ), кандидат физико-математических наук Антон Тихонов:

«Юпитер — уникальная планета, что обусловлено возможным отсутствием твердого ядра. Это гигантское небесное тело как минимум вдвое больше всех остальных планет, входящих в нашу Солнечную систему. И это сказывается на процессах, происходящих на нем.

Все, что мы можем наблюдать на Юпитере, — это облака верхнего слоя атмосферы. Космический гигант состоит преимущественно из газа и не имеет привычной нам твердой поверхности.

Изучение и понимание подобных явлений у одного объекта помогут узнать больше о них в целом. Это даст нам ответы на интересные вопросы, например, почему пятно именно красное? Кто знает, может быть удастся выяснить и причины возникновения такого рода аномалий».

Читайте также на «Правде.Ру«

Добавьте Pravda в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google

Также будем рады вам в наших сообществах в Дзене, ВКонтакте, Одноклассниках.

Источник

Раскрыт секрет Большого красного пятна Юпитера

Наука

Большое пятно Юпитера – огромный ураган, бушующий на одной из сторон планеты, который по всем параметрам должен был быстро сойти на нет, но существует уже сотни лет. Это пятно является одной из самых узнаваемых и загадочных особенностей планет Солнечной системы.

Ученые не были уверены в том, каким образом образовалось это пятно, но недавно американские исследователи, похоже, разгадали эту загадку, используя компьютерные модели.

Они считают, что вертикальное движение газов является ключевым моментом такого длительного существования урагана. Благодаря этому движению сохраняется часть теряющейся энергии урагана.

Гигантский ураган на поверхности газового гиганта Юпитера должен был исчезнуть еще несколько сот лет назад, если брать во внимание теорию динамики жидкостей. Существует несколько процессов, которые в совокупности заставляют ураганы, подобные Большому красному пятну, рассеиваться.

Турбулентность и колебания забирают энергию ветра у мощных ураганов, которые теряют еще больше энергии, выделяя тепло. Именно поэтому пятно Юпитера должно было давным-давно исчезнуть.

Большое пятно Юпитера находится между двумя потоками газов, которые движутся в обратном по отношению друг к другу направлении, замедляя вращение газа в пятне.

Исследователи из Калифорнийского Университета в Беркли построили компьютерную модель, чтобы изучить силы, которые не учитывали прошлые модели, включая вертикальные потоки и вихри.

В отличие от прежних моделей, новая модель была трехмерной и использовала высокое разрешение. В прошлом исследователи игнорировали вертикальные потоки, так как полагали, что они не имеют особого значения. Однако теперь стало ясно, что эти потоки очень важны.

Вихрь урагана теряет энергию, но вертикальный поток поставляет горячий газ сверху, а холодный газ снизу движется к центру. Таким образом пополняется потерянная энергия вихря.

В прошлом ученые предполагали, что Большое красное пятно получает энергию, поглощая более мелкие вихри, однако это не объясняет тот факт, что пятно существует так долго, как показали модели. Вполне вероятно, что подобное поглощение более мелких вихрей играет определенную роль, но весьма незначительную.

Ученые уверены, что их исследования также помогут объяснить океанические водовороты на Земле, которые существуют годами, а также вихри, которые имеют отношение к формированию планет и звезд.

Пятно Юпитера (интересные факты):

Атмосфера Юпитера является самой гигантской планетарной атмосферой в Солнечной системе. Она состоит из молекулярного водорода и гелия.

В атмосфере Юпитера образуются сотни вихрей.

Продолжительность этих вихрей может быть от нескольких дней до сотен лет в зависимости от их размеров.

Большое красное пятно настолько огромно, что его можно увидеть в телескопы с Земли. Пятно было открыто в 1664 году Робертом Гуком.

Большое красное пятно представляет собой гигантский ураган, который бушует на 22 градуса южнее экватора планеты. По предположениям ученых, этот ураган существует около 350 лет.

Вещество Большого красного пятна вращается против часовой стрелки и делает полный оборот за 6 земных суток.

Размеры пятна впечатляют: 15 на 30 тысяч километров, хотя около сотни лет назад оно было в два раза больше. Кстати, диаметр Земли (для сравнения) 12,7 тысяч километров.

Мы в соцсетях

Юпитер — пока относительно далеко для учёных с крестами на шее. Пусть лучшие учёные продумают гипотезу того, что Юпитер — потухшая звезда, созданная ПРИРОДОЙ, а не «творцом».
одновременно с Солнцем. которое миллиарды лет назад было спектрального класса «В» и за свои «18» лет вращения вокруг Млечного пути потеряло не только свою энергию, но и часть планетарной системы при прохождении рядом с массивными звёздами других рукавов Млечного Пути в одной с ним плоскости.

Wikipedia Древнегреческий философ Хрисипп умер.

Источник