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
Бойко Борисов

Бойко Борисов от Кюстендил: Денят е дълъг, ще гласувам, когато преценя

България Преди 14 минути

Лидерът на ГЕРБ отговори лаконично на журналистически въпрос за упражняването на правото си на глас по време на посещение в Кюстендил

Прокурорите правят втори опит да изберат свои представители във ВСС

Прокурорите правят втори опит да изберат свои представители във ВСС

България Преди 22 минути

При първото гласуване нито един от 25-имата кандидати не получи подкрепата на повече от половината гласували магистрати

,

Бивш футболист провеси кучето си от 5-ия етаж, за да го снима, арестуваха го

Свят Преди 46 минути

Съседи заснеха смущаващи кадри, а полицията светкавично арестува 64-годишния бивш спортист

Милано под обсада: Арестуваха „мозъка“ на бунтовете, 10 000 на шествие

Милано под обсада: Арестуваха „мозъка“ на бунтовете, 10 000 на шествие

Свят Преди 55 минути

Властите мобилизираха 1400 полицаи и военни след грабежите миналата седмица. Задържан е младият изследовател Юсеф Сихер, сочен за организатор на протестите. Как премина напрегнатият ден в италианския мегаполис

Бурята „Боело“ връхлетя Великобритания, вятърът надхвърли 128 км/ч

Бурята „Боело“ връхлетя Великобритания, вятърът надхвърли 128 км/ч

Свят Преди 1 час

Властите обявиха оранжев код за опасно време в Шотландия и Северна Англия. Има предупреждения за наводнения, прекъсвания на електрозахранването и затруднения във въздушния транспорт

Буря потопи Дисниленд: Порой превърна най-щастливото място на Земята във воден парк

Буря потопи Дисниленд: Порой превърна най-щастливото място на Земята във воден парк

Любопитно Преди 1 час

Кратък, но изключително интензивен 15-минутен пороен дъжд над Анахайм изненада посетителите и заля ключови зони на известния тематичен парк в Калифорния

Иран с остра заплаха към САЩ и Израел: Ако искат нова война, знаят как ще завърши

Иран с остра заплаха към САЩ и Израел: Ако искат нова война, знаят как ще завърши

Свят Преди 1 час

Абас Арагчи заяви, че евентуално подновяване на военните действия няма да промени политиката на Техеран

Масов бой в Севлиевско, мъж нападна полицай

Масов бой в Севлиевско, мъж нападна полицай

България Преди 1 час

При скандала е бил потрошен и лек автомобил

Илияна Йотова: Гласувах за България, трябва да спрем с разделението и омразата

Илияна Йотова: Гласувах за България, трябва да спрем с разделението и омразата

България Преди 1 час

По думите ѝ българите се нуждаят от повече съгласие, диалог и обединение

Снимката е илюстративна

Мощен трус от 7,0 по Рихтер удари дълбоко под океана край Япония

Свят Преди 1 час

Трусът е регистриран на 470 км дълбочина в Пасифика и е усетен в голяма част от страната. Властите съобщават, че към момента няма опасност от цунами и данни за сериозни разрушения

Веселин Маринов призова за гласуване: "Когато гласувам, мога и да ругая, и да хваля"

Веселин Маринов призова за гласуване: "Когато гласувам, мога и да ругая, и да хваля"

Любопитно Преди 1 час

Певецът Веселин Маринов призова за висока избирателна активност срещу купения вот, като определи политиката като „голяма игра“ и подчерта, че липсата на справедливост и усещането за корупция карат българите да губят доверие

МВР: 181 сигнала за изборни нарушения, 151 са за купуване на гласове

МВР: 181 сигнала за изборни нарушения, 151 са за купуване на гласове

България Преди 1 час

Образувани са шест наказателни производства

FT с разкритие: Путин е бил готов да отстъпи територии през 2022 г.

FT с разкритие: Путин е бил готов да отстъпи територии през 2022 г.

Свят Преди 1 час

Тайният мирен план предвиждал изтегляне на руските войски до границите отпреди нахлуването. Защо Зеленски и Ермак категорично отхвърлят предложението и какви са били условията за НАТО – вижте разкритията от тайните преговори

<p>Какъв ще бъде изборът на Росен Плевнелиев и Деси Банова-Плевнелиева</p>

„Уморихме се, но гласът е отговорност“: Какъв ще бъде изборът на Росен Плевнелиев и Деси Банова-Плевнелиева

България Преди 1 час

Президентът Росен Плевнелиев и журналистът Деси Банова-Плевнелиева призоваха гражданите да гласуват, подчертавайки, че страната се намира в критичен момент за демокрацията и е нужна отговорност пред бъдещето на България

Отстраниха председател на СИК в Бургаско, явил се пиян

Отстраниха председател на СИК в Бургаско, явил се пиян

България Преди 1 час

Проверка на РИК – Бургас установила неадекватно поведение и завален говор, на мястото му е назначен нов председател