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
Джихадисти и туареги поеха отговорност за серията от атаки в Мали

Джихадисти и туареги поеха отговорност за серията от атаки в Мали

Свят Преди 5 часа

Групировката каза, че е действала съвместно с туарегските бунтовници в страната

Тръмп: Никой не знае кой командва в Иран

Тръмп: Никой не знае кой командва в Иран

Свят Преди 7 часа

Този коментар Тръмп направи малко след като заяви пред журналисти на две американски медии, че е анулирал пътуването на двамата си емисари до Исламабад

<p>Орбан се отказва от парламентарния си мандат</p>

Виктор Орбан се отказва от парламентарния си мандат

България Преди 8 часа

Според Орбан енергията му ще бъде по-добре изразходвана за „обновяване на националното движение“, отколкото да седи в парламента

Левски докосва титлата след обрат над ЦСКА в 168-то Вечно дерби

Левски докосва титлата след обрат над ЦСКА в 168-то Вечно дерби

България Преди 9 часа

Двете агитки направиха хубави хореографии - сектор Г посвети своята на починалата легенда Джони Велинов, а "сините" запалянковци - на 150 години от Априлското въстание

<p>Иван Христанов с подробности за случаите на антракс у нас&nbsp;</p>

Иван Христанов: 24 души са под медицинско наблюдение и се лекуват с антибиотици заради случая с антракс

България Преди 9 часа

Властите уверяват, че ситуацията е под контрол и няма риск за населението

Радиоактивни следи от Чернобил все още се откриват във Франция

Радиоактивни следи от Чернобил все още се откриват във Франция

Свят Преди 10 часа

Доклад показва остатъчно замърсяване в почви, храни и пасища в няколко региона

<p>Какво се случи при визитата на Володин в Пхенян</p>

Председателят на руската Държавна дума присъства на военна церемония в Пхенян

Свят Преди 10 часа

Обсъдени са сътрудничеството и военната подкрепа за Русия

Отговорът ще ви изненада: Какво ще направи мозъка ви по-стар от вас?

Отговорът ще ви изненада: Какво ще направи мозъка ви по-стар от вас?

Любопитно Преди 10 часа

Лекари предупреждават, че затлъстяването предизвиква хронично възпаление и физическо свиване на мозъчната тъкан. Научете как промените, наподобяващи болестта на Алцхаймер, могат да бъдат спрени и дори обърнати чрез навременни мерки

Кулинарно вълшебство: Най-сочната морковена торта с копринен крем

Кулинарно вълшебство: Най-сочната морковена торта с копринен крем

Любопитно Преди 10 часа

Морковената торта често се възприема като нещо традиционно и балансирано – без излишна тежест, но с наситен и богат вкус

Златното дуо за сърцето: Тази комбинация от плодове прави чудеса с кръвоносните съдове

Златното дуо за сърцето: Тази комбинация от плодове прави чудеса с кръвоносните съдове

Любопитно Преди 10 часа

Ново изследване разкрива, че комбинация от два плода значително подобрява съдовата функция и регулира кръвното налягане, превръщайки се в лесна стратегия срещу сърдечносъдови заболявания

<p>&quot;Не подлежи на дискусия&quot;&nbsp;-&nbsp;Макрон вдигна напрежението в Европа</p>

Макрон: Клаузата за взаимна помощ в ЕС не подлежи на съмнение

Свят Преди 10 часа

Френският президент потвърди ангажимента на Франция към европейската отбрана

<p>Буруджиева предупреди победителя на изборите за опасност от &quot;преяждане с власт&quot;</p>

Татяна Буруджиева предупреди победителя на изборите за опасност от "преяждане с власт"

България Преди 11 часа

По думите ѝ първият проблем, с който ще се срещне Радев в следващите месеци, са президентските избори

<p>След два месеца хаос небето над Техеран се отваря</p>

Възобновиха международните полети от Техеран

Свят Преди 11 часа

Самолети излетяха към Истанбул, Маскат и Медина след месеци прекъсване

<p>Майка уби двете си бебета&nbsp;и ги погреба в градината си</p>

Майка уби двете си бебета със "здрав разум" и ги погреба в градината си

Свят Преди 11 часа

Киара Петролини е осъдена на 24 години и три месеца затвор

Руски дрон падна в Румъния, НАТО вдигна изтребители

Руски дрон падна в Румъния, НАТО вдигна изтребители

Свят Преди 11 часа

В резултат на инцидента са били евакуирани над 200 души от района

<p>Обрат по делото &quot;Мадуро&quot;: Вашингтон прави отстъпка за съдебния процес</p>

САЩ се съгласиха Венецуела да плати на адвоката на Мадуро по делото за трафик на наркотици

Свят Преди 12 часа

Промяната в санкциите цели да не се провали делото