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
Премиерът на Молдова покани Румен Радев на посещение

Премиерът на Молдова покани Румен Радев на посещение

България Преди 29 минути

Александру Мунтяну определи България като традиционен и надежден партньор

Икономическа полиция провери избора на фирма за храни за детски градини в Кърджалийско

Икономическа полиция провери избора на фирма за храни за детски градини в Кърджалийско

България Преди 1 час

В хода на проверката е установено, че е упражнено влияние да бъде избрана определена фирма за изминалата учебна година

Ето кой ще оглави СДВР

Ето кой ще оглави СДВР

България Преди 1 час

Досегашният директор на СДВР гл. комисар Любомир Николов стана и.д. главен секретар на МВР

Държавата вдига разходите за отбрана на до 5% през 2035 г.

Държавата вдига разходите за отбрана на до 5% през 2035 г.

България Преди 1 час

В Плана е заложено използването на възможностите, предлагани от инструментите на Европейския съюз

Компенсации за над 1 млн. евро за деца, неприети в детски градини

Компенсации за над 1 млн. евро за деца, неприети в детски градини

България Преди 2 часа

Максималният месечен размер на компенсациите за 2026 г. е 296,55 евро за дете

Проф. Александър Янчулев

Почина Александър Янчулев - първият демократично избран кмет на София

България Преди 2 часа

Проф. Александър Янчулев е сред знаковите фигури на българския преход – строителен инженер, университетски преподавател и първият демократично избран кмет на София след падането на комунистическия режим

Чехия разследва за книжките на двамата от гонката на "Челопешко шосе"

Чехия разследва за книжките на двамата от гонката на "Челопешко шосе"

Свят Преди 2 часа

Цената за купуване на шофьорска книжка от Чехия е 4-5 хил. евро

Реорганизират движението по АМ "Тракия" от утре

Реорганизират движението по АМ "Тракия" от утре

България Преди 2 часа

АПИ апелира към водачите да бъдат внимателни

Огромно задръстване се образува на АМ "Хемус"

Огромно задръстване се образува на АМ "Хемус"

България Преди 3 часа

Причината за сериозното забавяне на трафика е планов ремонт

Критиците попиляха „Денят на истината“: Защо новият филм на Спилбърг е пропилян потенциал

Критиците попиляха „Денят на истината“: Защо новият филм на Спилбърг е пропилян потенциал

Любопитно Преди 3 часа

Вместо дълбоко и зряло сбогуване с темата за извънземния разум, 79-годишният режисьор ни поднесе повърхностен трилър, пълен с логически дупки и остарели идеи

Сметките на БОК са празни, дължи 360 000 евро

Сметките на БОК са празни, дължи 360 000 евро

България Преди 3 часа

Лечева: Получихме дарение от председателя на Българската федерация по джудо, за да не бъде спрян токът

Опасно време в четвъртък: Жълт код е обявен в 16 области

Опасно време в четвъртък: Жълт код е обявен в 16 области

България Преди 3 часа

Докато нощта срещу четвъртък ще бъде предимно ясна и тиха, а първата половина на утрешния ден ще започне със слънце, ситуацията ще се промени след обяд

Камион помете жена на пешеходна пътека във Ветрино

Камион помете жена на пешеходна пътека във Ветрино

България Преди 3 часа

Пробите за наличие на алкохол и наркотични вещества на шофьора са отрицателни