Чтобы стало бы с Землей, если бы Юпитер не существовал?

Ученые решили загадку молний на Юпитере

Природа молний на Юпитере всегда оставалась загадкой для ученых. Однако благодаря работе космического зонда «Юнона» астрономы наконец-то выяснили, что молнии на газовом гиганте имеют гораздо больше общего с земными, чем считалось ранее. Тем не менее это не делает их менее странными.

Данные, предоставленные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что молнии на Юпитере могут возникать в мегагерцевом диапазоне, а не только килагерцевом, как это наблюдалось ранее. На основе полученной информации две научные группы подготовили свои доклады.

«До миссии «Юноны» молнии на Юпитере регистрировались аппаратами либо визуально, либо в килогерцевом диапазоне радиоволн, но не в мегагерцевом, который характерен для молний на Земле. Было предложено много теорий, которые могли объяснить этот феномен, но ни одна из них не предлагала однозначный ответ», — заявил Шеннон Браун, ученый Лаборатории реактивного движения NASA.

В суровой атмосфере Юпитера довольно частым явлением являются многочисленные шторма. Ученые долго предполагали, что и молнии в таком случае там тоже могут быть. Подтвердить это явление удалось тогда, когда мимо Юпитера в марте 1979 года пролетел космический зонд «Вояджер-1», показавший грозовую активность на газовом гиганте. В последующем эта активность была подтверждена с помощью аппаратов «Вояджер-2», «Галилео» и «Кассини». Обнаруженные первым «Вояджером» низкочастотные сигналы были неофициально прозваны «свистом», поскольку они напоминали нисходящий звук свиста.

Однако ученых все это время интересовало, почему молнии на Юпитере отличаются от аналогичных феноменов на Земле и порождают радиоволны лишь в ограниченном диапазоне частот. Для решения вопроса было предложено несколько теорий, но ни одна так и не смогла приблизиться к ответу.

С 2020 года «Юнона» в рамках восьми полных облетов планеты, с помощью радиоволнового радиометра, способного улавливать электромагнитные волны широкого диапазона, зафиксировала 377 разрядов. Эти вспышки порождали радиоволны в мегагерцевом и гигагерцевом диапазонах, что показывало их схожесть с молниями на Земле.

«Нам кажется, что определить наличие радиоволн в мегагерцевом и гигагерцевом диапазонах нам удалось благодаря тому, что космический зонд «Юнона» ближе всех остальных находился к этим молниям. Кроме того, мы специально следили за радиочастотами, которые смогли бы пробиться через ионосферу Юпитера», — отмечает Браун.

Ученые также сообщают, что на Юпитере почти вся грозовая активность локализована на полюсах, тогда как на Земле молнии чаще возникают на экваторе. Последнее объясняется тем, что тропические и экваториальные широты на Земле получают от Солнца больше тепла, чем области умеренного и полярного климата. В результате теплый влажный воздух поднимается через конвекцию, порождая частые грозы.

Юпитер получает от Солнца в 25 раз меньшее количество тепла, чем Земля, но в то же время выделяет огромное количество внутренней тепловой энергии. На экваторе создается баланс между последней и поступающей извне радиацией, что препятствует конвекции. На полюсах теплые газы свободно поднимаются, создавая условия для обильных гроз. В то же время отмечается, что чаще всего молнии возникают именно в северном полушарии газового гиганта. В рамках дальнейших исследований планеты ученые хотят найти этому объяснение.

Во второй научной статье, опубликованной исследователями из Академия наук Чехии, говорится о том, что молнии Юпитера имеют больше общего с земными. Записав и проанализировав более 1600 радиосигналов («Вояджер-1» успел собрать данные всего о 167-ми), ученые выяснили, что на пике активности молнии на Юпитере бьют с частотой 4 удара в секунду, что аналогично показателям, наблюдаемым на Земле. Данные «Вояджера-1» из-за малой выборки показывали только один удар в несколько секунд.

Вместе оба исследования представляют наиболее детализированную картину грозовой активности на Юпитере и предоставляют ученым важные подсказки для понимания комплексных динамических процессов, происходящих внутри плотных грозовых облаков планеты.

«Эти данные помогут нам лучше разобраться в составе и циркуляции энергетических потоков, протекающих на Юпитере», — отметил Браун.

Напомним, что зонд «Юнона» был запущен в августе 2011 года. На орбиту Юпитера он вышел в 2020 году, а в июле 2020 года аппарат впервые сделал снимки Большого и Малого красного пятна планеты.

Совсем недавно стало известно, что NASA продлило работу миссии «Юноны» по исследованию Юпитера до 2021 года. Отмечается, что зонд сможет совершить еще 23 пролета через верхний слой атмосферы Юпитера и выполнить множество задач.

Ученые предполагают, что в прошлом Юпитер столкнулся с другой планетой

В отличие от аккуратного, почти сферического ядра, которое ожидали увидеть астрономы, планета имеет размытый центр, состоящий из смеси твердых горных пород и газообразного водорода.

«Мы изучали планеты-гиганты, в частности Юпитер и Сатурн, со времен Галилея, но мы до сих пор не знаем точно, как они образовались», — сказала астроном Райсского университета и соавтор исследования Андреа Изелла.

Многие астрономы считают, что Юпитер зародился как плотная, каменистая планета, которая медленно собирала густую атмосферу из газа и пыли в первичном протопланетном облаке, становясь все больше и больше. Это гипотеза «аккреции». Но есть и другая гипотеза, которая называется гипотезой «контракции». Согласно этой гипотезе, Солнце и планеты образовались из массивных «сгущений» в газопылевом диске.

Во втором случае ядро ​​Юпитера не было бы скалистым с самого начала, оно просто становилось бы все более плотным, поскольку гравитация тащила бы более тяжелые элементы к центру планеты. Более того, первая гипотеза также не может хорошо объяснить, почему ядро ​​является нечетким.

Одним из возможных объяснений является столкновение Юпитера с другой планетой около 4,5 миллиардов лет. Тогда Юпитер был очень молодым и, вероятно, окружен несколькими протопланетами, которых уже давно нет. Проведенное компьютерное моделирование показало, что в случае такого столкновения их ядра могли бы объединиться и рассеяться уже через 10 часов. Оно также показало, что планета, столкнувшаяся с Юпитером, должна была превышать массу Земли в 10 раз.

Это также помогает объяснить еще одну дилемму относительно Юпитера и ответить на вопрос, почему его поверхность настолько богата такими элементами, как азот и углерод. После столкновения, охлаждение и ветры могли бы поднять часть нечеткого ядра вверх, перенеся эти элементы на поверхность.

Многие астрономы подозревают, что ранняя солнечная система была жестоким местом, с многочисленными столкновениями планет. Это также подтверждается наклоном планет, таких как Уран, но кажется, что даже без наклона у Юпитера, он не избежал участи протопланетной «бойни».

«Мы предполагаем, что столкновения были распространены в молодой Солнечной системе, и что подобное событие могло произойти и для Сатурна, способствуя структурным различиям между Юпитером и Сатурном», — заключает команда.

Несмотря на то, что идея столкновения очень хорошо вписывается в данные и очень правдоподобна, существуют и другие механизмы, которые могут объяснить текущую структуру Юпитера.

Вспышка на Юпитере — корабль инопланетян пошел на посадку?

lama.kz В сентябре мир астрономии всколыхнуло сообщение о яркой вспышке на Юпитере – ученые надеялись увидеть на поверхности планеты оставшийся от столкновения шрам, но оказалось, что событие прошло совершенно бесследно.

Астрономы теряются в догадках – что может вызвать столь мощную и непонятную вспышку, которая была видна с Земли, но при этом не оставила следов. Это могли быть комета, или астероид, или осколок небесного тела. Астроном Майк Вонг из Калифорнийского университета в Беркли попытался проанализировать на основании интенсивности вспышки энергию столкновения, и пришел к выводу, что «это было мелкое столкновение, которое не могло оставить заметного ударного шрама».

Большинство астрофизиков предположили, что виновником могла быть одна из ледяных комет семейства Юпитера, но некоторые особо смелые предполагают, что никакого столкновения не было вообще и телескопы просто зафиксировали какое-то атмосферное явление, пишет портал Astronews.

А самые-самые смелые могут вообразить, как огромный инопланетный корабль входит в атмосферу Юпитера, мигая посадочными огнями…

• Российский профессор пообещал ликвидацию «кошмарящей» жителей Донбасса Украине
• Вторая волна COVID-19 в Британии зимой может унести жизни до 120 тысяч человек
• В среду в Москве произойдет рекордное понижение атмосферного давления
• Метеориты Каали: впечатляющая площадка Евразии
• Основное оружие ближневосточных конфликтов – ракеты и дроны
• В России выявили 6406 новых случаев заражения COVID-19
• Отмена карантина размоет образ «выборов во время чумы»
• «Танкерная» война в Персидском заливе
• В Томске выявили вспышку коронавируса в пансионате для престарелых
• Иран вряд ли затеет войну с соседями по Персидскому заливу
• В реке найдено тело пропавшего в Башкирии 5-летнего мальчика
• Основное оружие ближневосточных конфликтов – ракеты и дроны
• В железнодорожной больнице Петрозаводска выявили вспышку коронавируса
• Учёные определили новые причины старения

Станьте членом КЛАНА и каждый вторник вы будете получать свежий номер «Аргументы Недели», со скидкой более чем 70%, вместе с эксклюзивными материалами, не вошедшими в полосы газеты. Получите премиум доступ к библиотеке интереснейших и популярных книг, а также архиву более чем 700 вышедших номеров БЕСПЛАТНО. В дополнение у вас появится возможность целый год пользоваться бесплатными юридическими консультациями наших экспертов.

• Введите свой электронный адрес, после чего выберите любой удобный способ оплаты годовой подписки

Или

• Отсканируйте QR. В открывшемся приложении Сбербанк Онлайн введите стоимость подписки год (490 рублей). После чего вышлите код подтверждения на почту

Оставайтесь с нами. Добавьте нас в Ваши источники и подпишитесь на наши соцсети.

Яндекс Новости Google News МирТесен Яндекс Дзен Twitter Telegram Вконтакте Одноклассники Facebook Instagram