Какво разкриват мощните полярни бури на Юпитер и Сатурн
Източник: iStock/Getty Images

Д вете най-големи планети в Слънчевата система – Юпитер и Сатурн – имат много общо. Те са съставени от много сходни материали, въртят се с подобни скорости и излъчват вътрешна топлина по подобен начин. Дори и двете трупат луни по подобен начин.

Има обаче разлика между планетите, която отдавна озадачава учените: гигантските, вихрови бури, които покриват полюсите им.

Сатурн има по една огромна буря на всеки полюс.

Полюсите на Юпитер са доминирани от по една голяма буря, заобиколена от диадема от по-малки.

Сега двама планетарни учени смятат, че може би са разрешили мистерията. Всичко се свежда до това как бурите се формират и се свързват с вътрешността на планетата: дали атмосферата позволява свободно развитие, както прави атмосферата на Сатурн, или дали ефективно налага ограничения за размера на бурите, подобно на тази на Юпитер.

В модела на екипа това се свежда до това колко силно бурите са свързани с по-дълбоките слоеве.

„Нашето проучване показва, че в зависимост от вътрешните свойства и мекотата на дъното на вихъра, това ще повлияе на вида флуиден модел, който наблюдавате на повърхността“, казва планетарният учен Уанин Канг от MIT. „Не мисля, че някой е направил тази връзка между повърхностния флуиден модел и вътрешните свойства на тези планети. Един възможен сценарий би могъл да бъде, че Сатурн има по-твърдо дъно от Юпитер“.

Времето на Юпитер и Сатурн е легендарно. Доминирана от пухкава, газообразна атмосфера, всяка планета е развълнувана от бури, мощни ветрове и гъсти облаци, които се вихрят в шарки, наподобяващи абстрактен експресионизъм.

И двете планети са били обект на специални кампании за наблюдение от космически апарати – Касини за Сатурн и Джуно за Юпитер. Тези новаторски сонди разкриха, че въпреки всичките си прилики, двете планети имат свои собствени идиосинкратични конфигурации на полярните бури.

„Хората са прекарали много време в дешифриране на разликите между Юпитер и Сатурн“, казва атмосферният учен Джиару Ши от Масачузетския технологичен институт. „Планетите са с приблизително еднакъв размер и двете са съставени предимно от водород и хелий. Не е ясно защо полярните им вихри са толкова различни“.

За да разберат, двамата учени разработиха двуизмерен модел на динамиката на повърхностните флуиди, за да възпроизведат повърхностните вихри, наблюдавани и на двете планети.

„В бързо въртяща се система движението на флуида е равномерно по оста на въртене“, казва Канг. „Така че бяхме мотивирани от идеята, че можем да редуцираме 3D динамичен проблем до 2D проблем, защото моделът на флуида не се променя в 3D. Това прави проблема стотици пъти по-бърз и по-евтин за симулиране и изучаване“.

На планетите газови гиганти, гигантските бури се раждат от по-малки движещи се градивни елементи, като например конвекция, които стават все по-големи и по-големи. Крайният им размер обаче се определя от различни ограничения, включително дълбочината на слоевете на атмосферата, силата, с която атмосферата се раздвижва (явление, наречено „ форсиране “), и скоростта, с която се разсейва триенето .

Ши и Канг откриха, че редът, в който се достигат тези граници, оказва огромно влияние върху вихровите модели, които се появяват на видимата повърхност на атмосферата.

Атмосферата на Юпитер е достатъчно дълбока и енергична, за да се образуват множество вихри, но ранната турбуленция им пречи да се слеят в един голям вихър, така че те се проявяват като изненадващо геометрична пица пеперони от полярни бури.

С други думи, според модела, слоестата структура на Юпитер е по-слаба, въздействието му е по-силно, тъй като излъчва топлина от центъра си, а енергията не се източва толкова бързо чрез триене. В комбинация това означава, че дискретната структура на бурята остава непокътната на повърхността.

За разлика от това, атмосферата на Сатурн е по-слоеста. Там или по-слабото въздействие намалява дълбоката турбулентност, или се губи повече енергия от триене, или комбинация от двете премахва бариерата, която пречи на вихрите му да се слеят, така че всички бури се сблъскват в една гигантска.

И всичко това може да бъде повлияно от плътността на долния слой, при който се образува вихърът. Не е точно твърдо доказателство, но откритията на екипа показват, че моделите на полярните бури на всяка от планетите биха могли да дават следи за средата, в която са се образували.

„Това, което виждаме от повърхността, флуидният модел на Юпитер и Сатурн, може да ни каже нещо за вътрешността, например колко меко е дъното“, казва Ши. „И това е важно, защото може би под повърхността на Сатурн, вътрешността е по-богата на метали и има повече кондензируем материал, което ѝ позволява да осигури по-силна стратификация от Юпитер. Това би допринесло за нашето разбиране за тези газови гиганти“.

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Откриха захар, която е сладка, нискокалорична и не повишава инсулина

Откриха захар, която е сладка, нискокалорична и не повишава инсулина

Любопитно Преди 56 минути

Една перспективна естествена алтернатива един ден може да бъде произведена в много по-голям мащаб, използвайки ензими от слузеста плесен

Николай Младенов и външният министър на Египет обсъдиха втората фаза от мирния план на Тръмп за Газа

Николай Младенов и външният министър на Египет обсъдиха втората фаза от мирния план на Тръмп за Газа

Свят Преди 2 часа

Двамата дипломати са засегнали и разполагането на международни сили за сигурност в Ивицата

Снимката е илюстративна

Капка на всеки осем години - най-дългият лабораторен експеримент

Любопитно Преди 3 часа

Той се провежда непрекъснато от близо век, под строгия надзор на няколко пазители и много зрители

Внимание! Жълт код за поледици в 4 области от страната

Внимание! Жълт код за поледици в 4 области от страната

България Преди 3 часа

Времето в неделя ще е облачно и мъгливо, но нетипично топло за януари

Пакистан осъди правозащитници на 17 г. затвор за публикации в социалните мрежи

Пакистан осъди правозащитници на 17 г. затвор за публикации в социалните мрежи

Свят Преди 11 часа

Според властите, публикациите са били насочени срещу държавата и нейните институции за сигурност

Секс, власт и пари: Рязък скок в търсенето на ескорт услуги в Давос по време на форума

Секс, власт и пари: Рязък скок в търсенето на ескорт услуги в Давос по време на форума

Свят Преди 12 часа

Сред най-фрапиращите случаи е клиент, който твърди, че е похарчил колосалните 114 000 долара за четири дни с пет жени

Един загинал и 14 ранени при газова експлозия в Ню Йорк

Един загинал и 14 ранени при газова експлозия в Ню Йорк

Свят Преди 12 часа

Сградата се намира в района "Бронкс"

Как детството на Бруклин Бекъм в „златна клетка“ го доведе до бунт срещу родителите му

Как детството на Бруклин Бекъм в „златна клетка“ го доведе до бунт срещу родителите му

Любопитно Преди 12 часа

От бебешки фотосесии за милиони и засилена охрана до обвинения срещу родителите му – историята на Бруклин Бекъм поставя под въпрос тъмната страна на славата

След напускането на „Дондуков 2“: Президентите получават над 4900 евро месечно, охрана от НСО и офис

След напускането на „Дондуков 2“: Президентите получават над 4900 евро месечно, охрана от НСО и офис

България Преди 14 часа

Важно уточнение е, че тези права отпадат, ако бившият президент бъде избран за вицепрезидент, народен представител или съдия

Регистрационните табели "СВ" в София пред изчерпване, какво предстои

Регистрационните табели "СВ" в София пред изчерпване, какво предстои

България Преди 14 часа

Серията беше въведена през 2014 година, а повече от десетилетие по-късно възможните комбинации от символи са на път да се изчерпят

<p>Федерални агенти застреляха още един човек в Минеаполис</p>

"Поредната ужасна стрелба": Федерални агенти застреляха още един човек в Минеаполис

Свят Преди 15 часа

По информация от здравните власти простреляният е 37-годишен мъж и той е починал от раните си

Кралска двойка обяви развод след 25 години брак

Кралска двойка обяви развод след 25 години брак

Свят Преди 15 часа

Принц Бернхард и принцеса Анет от Нидерландия потвърдиха развода си. Бившата двойка сключи брак през 2000 г. и има три деца

Зеленски за срещата в ОАЕ: Преговорите бяха конструктивни

Зеленски за срещата в ОАЕ: Преговорите бяха конструктивни

Свят Преди 15 часа

Зеленски заяви, че военните официални представители са определили списък с въпроси за обсъждане на евентуална бъдеща среща

Доналд Тръмп разкри за тайно оръжие, използвано при ареста на Николас Мадуро

Доналд Тръмп разкри за тайно оръжие, използвано при ареста на Николас Мадуро

Свят Преди 16 часа

„Дискомбобулаторът. Не ми е позволено да говоря за него“, каза Тръмп по време на ексклузивно интервю в Овалния кабинет

Приключи вторият кръг от преговорите между Русия и Украйна в Абу Даби

Приключи вторият кръг от преговорите между Русия и Украйна в Абу Даби

Свят Преди 16 часа

Говорител на правителството на ОАЕ заяви днес, че преговорите между Русия и Украйна в Абу Даби са се фокусирали върху "нерешените елементи" от предложената от САЩ рамка за мир

Тръмп заплаши Канада със 100% мита

Тръмп заплаши Канада със 100% мита

Свят Преди 16 часа

Американският президент изрази опасения, че Пекин може да използва Канада като транзитна зона за заобикаляне на американските мита