Ученые измерили скорость ветра на Юпитере
Легким бризом это никак не назовешь.
Астрономы из Лаборатории астрофизики Бордо (Франция) измерили скорость ветра на Юпитере.
Результаты были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics, коротко об этом рассказывает Daily Mail.
Юпитер известен своими вихрями движущегося газа, но, поскольку они не являются частью атмосферы, астрономам трудно точно измерить, насколько сильны ветры между слоями облаков. В новом исследовании ученые смогли измерить атмосферные струи на Юпитере, аналогичные ветрам Земли.
Для этого они проследили за молекулами, оставленными кометой Шумейкеров — Леви 9, которая врезалась в Юпитер в 1994 году. Команда использовала телескоп ALMA в Чили — это огромная батарея из 66 гигантских радиотелескопов.
С помощью этого телескопа ученые смогли измерить доплеровский сдвиг (изменения частоты излучения, испускаемого молекулами), вызванный ветром. По этим данным исследователи вычислили скорость ветра, как если бы им пришлось вычислять скорость проезжающего поезда по изменению звука его гудка.
Любопытно, что ALMA потребовалось отслеживать стратосферные ветры менее 30 минут, чтобы снабдить исследователей необходимыми показаниями.
Оказалось, что скорость ветров на Юпитере может достигать 400 м/с (1450 км/ч). Некоторые ветры настолько сильны, что вызывают штормы высотой до 900 км и шириной больше, чем земной поперечник.
«Самый впечатляющий результат — это наличие сильных струй со скоростью до 400 м/с, которые зафиксированы под полярными сияниями возле полюсов, — рассказал руководитель исследования Тибо Кавалье. — Эти скорости ветра более чем в два раза превышают максимальные скорости штормов в Большом Красном Пятне Юпитера и более чем в три раза — скорость ветра, измеренную на самых сильных торнадо на Земле».
В масштабе полярные ветры Юпитера делают разрушительные земные ураганы похожими на легкий ветерок. Для сравнения, ураган «Катрина» достигал скорости 280 км/ч, а самая высокая скорость ветра среди всех торнадо, зарегистрированных на Земле, составляла 511 км/ч — этот ураган обрушился на Оклахому (США) в 1999 году.
Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Его масса составляет 317,8 массы Земли. Состав атмосферы: 90% водорода и 10% гелия. Число известных спутников Юпитера составляет 79.
Спутник Юпитера Европа оказался способен светиться в темноте
Штормовой вихрь на Нептуне продемонстрировал неожиданное поведение
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации
Расскажите друзьям
Канарский институт астрофизики
10 необычных экзопланет, открытых или изученных в 2022 году
Richard D. Hansen/Ancient Mesoamerica, 2022
На севере Гватемалы в джунглях обнаружили огромную сеть поселений ранних майя
Библиотека Кембриджского университета
Древняя грамматическая загадка решена спустя 2500 лет
Геркуланум
Shutterstock
ИИ расшифровал обугленный античный свиток из Геркуланума
Пример эдиакарского животного
Shutterstock
Древних вымираний было не пять. Палеонтологи обнаружили следы скрытого шестого
Хотите быть в курсе последних событий в науке?
Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку
Ваш e-mail
Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Hubble обнаружил странные изменения в Большом Красном Пятне Юпитера
Американские исследователи выяснили, что скорость вращения Большого Красного Пятна на Юпитере постепенно увеличивается. Наблюдения с помощью космического телескопа Hubble позволили определить, что с 2009 по 2020 год скорость ветров в нем возросла на 8%.
Вращение Большого Красного Пятна (БКП) на Юпитере постепенно ускоряется — это означает, что крупнейший шторм в Солнечной системе становится все более мощным. Статья об этом опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Большое Красное Пятно на экваторе Юпитера, за которым ученые наблюдают на протяжении свыше 350 лет, — это самый масштабный атмосферный вихрь в Солнечной системе. Время от времени пятно меняется в размерах и изменяет свой цвет. Газ внутри него вращается против часовой стрелки, совершая один оборот примерно за шесть земных суток. Скорость ветра внутри пятна превышает 500 км/ч. Наблюдения с помощью космического телескопа Hubble позволили определить, что с 2009 по 2020 год скорость ветров в нем возросла на 8%. Это касается прежде всего средней скорости ветра на внешней границе шторма, носящей наименование «высокоскоростное кольцо», внутренние же области пятна при этом движутся значительно медленнее.
close
100%
«Мы обнаружили, что средняя скорость ветра в Большом Красном Пятне заметно увеличилась за последнее десятилетие», — заявил ведущий автор статьи Майкл Вонг из Калифорнийского университета в Беркли. Исследователям удалось исключить некоторые другие возможные причины изменений: сдвиг ветров в окружающей атмосфере или температурные вариации в зависимости от высоты. По мере того, как пятно сжимается и округляется, средняя скорость ветров в высокоскоростном кольце увеличивается. Самые заметные изменения в структуре пятна и скорости его движения произошли во время событий 2017 года, когда поблизости от БКП возник сильный конвективный шторм.
«Когда я впервые увидел эти результаты, я задал вопрос: какой в этом смысл? Никто прежде не видел ничего подобного, — признается Вонг. — Это то, что мог заметить только Hubble. Именно длительные постоянные наблюдения Hubble и сделали возможным это открытие».
Что означают все эти изменения? С уверенностью сказать сложно.
Как объясняет Вонг, все, что находится ниже верхних облаков Юпитера, скрыто от Hubble и «невидимо в данных». Но даже с этой оговоркой открытие кажется весьма важным. «Это интересный фрагмент данных, который поможет нам понять, что на самом деле питает Большое Красное Пятно и как оно поддерживает свое существование», — говорит Вонг. Хотя, конечно, предстоит проделать еще большую работу для того, чтобы полностью понять все это.«Не знаем точный состав»: на далекой экзопланете нашли облака
Астрономы обнаружили облака на экзопланете WASP-127b — «горячем сатурне», сумели измерить их высоту…
24 сентября 10:46
Изменение скорости ветра, отслеживаемое с помощью телескопа Hubble, составляет менее 2,5 км/ч за земной год. «Мы говорим о таком небольшом изменении, что если бы у нас не было данных Hubble за одиннадцать лет, мы бы попросту этого не заметили, — объясняет Эми Саймон из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте (штат Мэриленд), которая тоже внесла свой вклад в это исследование.
Чтобы лучше справляться с обилием данных Hubble, Вонг применил новый подход к их анализу. Он использовал специальное программное обеспечение для отслеживания десятков и даже сотен тысяч векторов скоростей движущихся частиц.
Космические лучи против Оумуамуа: что обдирает межзвездных пришельцев
Ученые выяснили, что воздействие галактических космических лучей накладывает серьезные ограничения…
20 сентября 15:05
Астрономы пристально изучают «короля бурь» в Солнечной системе с 1870-х годов. Большое Красное Пятно имеет ярко выраженный кирпичный оттенок. Это восходящий поток какого-то вещества из недр Юпитера. Если смотреть немного сбоку, то у шторма будет различима многоуровневая структура слоев, как на свадебном торте, с высокой облачностью в центре, постепенно спускающейся уступами вниз к внешним слоям.
Астрономы давно отметили еще одну тенденцию, которая длится уже более века: пятно постепенно уменьшается в размерах и становится более округлым — ранее оно имело более выраженную овальную форму. Его протяженность уменьшилась примерно вдвое, и сейчас это меньше 20 тыс. км, однако вся Земля все еще с лихвой поместится внутрь этого шторма. При нынешних темпах сокращения пятно станет совершенно круглым к 2040 году. В 2019 году Большое Красное Пятно начало «отслаиваться» по краю, некоторые фрагменты шторма стали даже рассеиваться. Это уменьшение и «расслаивание» вызвало у некоторых астрономов опасение, что БКП может вовсе исчезнуть в ближайшие десятилетия. Однако есть и альтернативная точка зрения: видимый размер Большого Красного Пятна отражает лишь состояние облачности над ним, а не истинный размер вихря, который может, наоборот, при этом усиливаться. Само же «отслаивание» может объясняться взаимодействиями с другими циклонами или антициклонами, в процессе которых в БКП могут вливаться более мелкие образования — так что Большому Красному Пятну, существовавшему по крайней мере несколько столетий, не грозит исчезновение.Помимо наблюдения за этим уникальным долгоживущим штормом, исследователи наблюдают также штормы на других планетах, включая Нептун, где они, как правило, не остаются на одном месте, перемещаются по поверхности планеты и исчезают всего за несколько лет. Подобные наблюдения помогают ученым не только узнавать что-то новое об отдельных планетах, но и делать обобщенные выводы о физических принципах, лежащих в основе поведения планетных бурь и штормов, включая и земные.
Ветер перемен на Юпитере показывает увеличение скорости шторма в Большом Красном Пятне
При покупке по ссылкам на нашем сайте мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Десять лет юпитерианских погонь за штормами окупились для космического телескопа Хаббл.
Многолетний телескоп изучает Большое Красное Пятно — крупную бурю на Юпитере — которая по загадочным причинам сжимается. Наряду с этим исследователи только что обнаружили огромные изменения скорости ветра во время сильного шторма.
Юпитеру требуется 12 земных лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца. Хаббл обнаружил, что в течение юпитерианского года между 2009 и 2020 годами ветры во внешнем кольце Большого Красного Пятна усилились на 8%. В то время как скорость ветра менялась в зависимости от того, когда Хаббл смотрел на шторм, телескоп действительно отслеживал долгосрочное увеличение скорости вращения внешнего кольца.
Связанный: Фотографии Большого Красного Пятна Юпитера, крупнейшей бури в Солнечной системе Юпитерианский день) активности. (Изображение предоставлено НАСА/ЕКА/Майкл Х. Вонг (Калифорнийский университет в Беркли))
Типичная скорость ветра на внешнем кольце сегодня легко превышает 100 метров в секунду (223 мили в час или 360 км в час), в то время как десять лет назад диапазон часто опускался до 90 метров в секунду (примерно 200 миль в час или 324 км в час).
Буря больше, чем планета Земля, и астрономы регулярно наблюдают за ней уже более 150 лет — с некоторыми другими наблюдениями уже в 1600-х годах — что свидетельствует об изменениях в течение относительно длительного времени.
Скорость шторма невероятна по сравнению с тем, что мы видим на Земле, но на Юпитере типичное увеличение составляло менее 1,6 миль в час (2,6 км/ч) за земной год, говорится в заявлении исследователей .«Когда я впервые увидел результаты, я спросил: «Имеет ли это смысл?» Никто никогда не видел этого раньше», — говорится в заявлении ведущего автора Майкла Вонга, планетолога из Калифорнийского университета в Беркли.
На этом рисунке показана скорость вращения облаков в Большом Красном Пятне Юпитера. (Изображение предоставлено НАСА/ЕКА/Майкл Х. Вонг (Калифорнийский университет в Беркли))Но Вонг и другие исследователи заявили, что точность космического телескопа Хаббл и многолетние записи наблюдений позволили получить достаточное подтверждение, наряду с программным анализом данных, который отслеживал десятки тысяч до сотен тысяч векторов ветра (направлений и скоростей) во время наблюдений Юпитера.
Исследователи изо всех сил пытаются понять, почему происходит увеличение, поскольку Хаббл не может заглянуть в глубины шторма.
Истории по теме:
НАСА в настоящее время осуществляет миссию Юноны на Юпитере, которая время от времени смотрела на Большое Красное Пятно, но в пресс-релизе не говорится, могут ли наблюдения этой миссии помочь в разгадке загадочной ветреной тайны. Юнона уже работала в тандеме с Хабблом и обсерваторией Близнецов на Гавайях, чтобы составить карту атмосферных и штормовых условий на планете-гиганте. Юнона также заглянула глубоко в Большое Красное Пятно, чтобы составить карту глубины бури.
Большая часть исследований проводилась в рамках программы Хаббла Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL), которая позволяет телескопу отслеживать погодные условия на внешних планетах, проводя наблюдения не реже одного раза в год. Программа включает в себя Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а также дает представление о том, как могут работать огромные экзопланеты, поскольку они находятся далеко за пределами нашей Солнечной системы и недоступны для наблюдения с близкого расстояния с помощью современных технологий.
Статья, основанная на исследовании, была опубликована в прошлом месяце в Geophysical Research Letters.
Подписывайтесь на Элизабет Хауэлл в Твиттере @howellspace. Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom и на Facebook.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Элизабет Хауэлл (она/она), доктор философии, является штатным автором на канале космических полетов с 2022 года, а также занимается разнообразием, образованием и играми. Она была писателем для Space.com в течение 10 лет, прежде чем перейти на полный рабочий день, а с 2012 года стала фрилансером. Космическая станция, наблюдающая за пятью запусками человека в космос на двух континентах, работающая в скафандре и участвующая в моделируемой миссии на Марс. Ее последняя книга «Почему я выше?» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом. Элизабет имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты, степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде и (скоро) степень бакалавра истории в Университете Атабаски. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и естественным наукам с 2015 года. Элизабет впервые заинтересовалась космосом после просмотра фильма «Аполлон-13» в 19 лет.96, и все еще хочет когда-нибудь стать космонавтом. Мастодонт: https://qoto.org/@howellspace
Скорость ветра в Большом Красном Пятне Юпитера увеличивается на 8%, Земля может поместиться в нем
Текущий диаметр Большого Красного Пятна на Юпитере составляет более 16 000 километров в поперечнике, а это означает, что Земля все еще может поместиться в нем.
Веб-служба India Today
Нью-Дели, ОБНОВЛЕНО: 29 сентября 2021 г., 11:02 IST
Большое Красное Пятно на Юпитере — король бурь в нашей Солнечной системе. (Фото: НАСА)
Сайт India Today Web Desk : Юпитер всегда был в центре внимания астрономов, однако внимание привлекают не только ошеломляющие размеры этой планеты, но и явления на ее поверхности. Одним из таких является Большое Красное Пятно, массивный шторм, бушующий на поверхности самой большой планеты Солнечной системы.
Новые наблюдения космического телескопа Хаббл показывают, что скорость этого шторма увеличивается. Телескоп передал данные, указывающие на то, что ветры на самой внешней «полосе» Большого Красного Пятна Юпитера усиливаются. Последние отчеты о штормах указывают на то, что средняя скорость ветра в пределах границ шторма, известного как высокоскоростное кольцо, увеличилась на 8 процентов по сравнению с 2009 годом.до 2020 года.
Между тем, ветры вблизи самой внутренней области красного пятна движутся значительно медленнее. Большое красное пятно бушует на планете уже более 150 лет, поскольку малиновые облака вращаются против часовой стрелки со скоростью, превышающей 600 километров в час.
Вихрь этой бури больше Земли.
«Когда я впервые увидел результаты, я спросил: «Имеет ли это смысл?» Такого еще никто не видел. Но это может сделать только Хаббл. Долголетие Хаббла и постоянные наблюдения делают это открытие возможным», — сказал Майкл Вонг из Калифорнийского университета в Беркли, который руководил анализом.
Земля перед Большим Красным Пятном Юпитера. (Фото: НАСА)
ЧТО ТАКОЕ БОЛЬШОЕ КРАСНОЕ ПЯТНО?Большое Красное Пятно — король бурь в нашей Солнечной системе. Недавний пролёт космического корабля «Юнона» помог учёным определить, что корни бури простираются не менее чем на 320 километров в атмосферу Юпитера. Для сравнения, типичный тропический циклон на Земле простирается всего на 15 километров.
НАСА утверждает, что Большое Красное Пятно представляет собой подъем вещества из недр Юпитера. Астрономы отметили, что она уменьшается в размерах и становится больше круглой, чем овальной, в наблюдениях, охватывающих более века. Текущий диаметр составляет более 16 000 километров, а это означает, что Земля все еще может поместиться внутри него.
Красная полоса выше и правее (северо-восточнее) Большого Красного Пятна показывает облака, движущиеся на запад и вокруг севера гигантской бури. Белые облака слева (юго-запад) от грозы движутся на восток к югу от пятна.
ОТСЛЕЖИВАНИЕ ШТОРМОВОтслеживание штормов на Земле не так просто, однако охотники за штормами, спутники на орбите Земли и самолеты отслеживают крупные штормы на планете. Но для отслеживания подобного события на другой планете единственным возможным инструментом является космический телескоп Хаббл. НАСА заявило, что летающая обсерватория является единственным телескопом, обладающим временным охватом и пространственным разрешением, позволяющим запечатлеть ветры Юпитера в таких деталях». 0003
реклама
«Мы говорим о таком небольшом изменении, что если бы у вас не было данных Хаббла за одиннадцать лет, мы бы не знали, что оно произошло. С Хабблом у нас есть точность, необходимая для определения тенденции», — сказала Эми Саймон из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, которая участвовала в исследовании. По словам исследователей, изменение скорости ветра, измеренное ими с помощью Хаббла, составляет менее 2,5 километров в час за земной год.
Юпитер, снятый космическим телескопом Хаббл. (Фото: НАСА)
Исследователи изучили данные за последние два десятилетия и выяснили, что средняя скорость ветра в Большом Красном Пятне немного увеличилась. Анализ двумерной карты ветров выявил резкие изменения в 2017 году, когда поблизости был сильный конвективный шторм. Затем исследователи отслеживали от десятков до сотен тысяч векторов ветра (направлений и скоростей) каждый раз, когда Хаббл наблюдал за Юпитером.
ЧТО ОЗНАЧАЕТ УВЕЛИЧЕНИЕ СКОРОСТИ ВЕТРА?Хотя телескоп Хаббл подтверждает, что скорость ветра в Большом Красном Пятне увеличилась, трудно предсказать его влияние на планету, поскольку астрономы не могут видеть поверхность.