Юпитер раскрывает свои тайны: «Юпитер раскрывает свои тайны» — когда смотреть по ТВ в Москве — Яндекс.Телепрограмма

Одобрен Советом Федерации 15 июля 2004 года

Статья 1. Цели и сфера действия настоящего Федерального закона

1. Настоящий Федеральный закон регулирует отношения, связанные с отнесением информации к коммерческой тайне, передачей такой информации, охраной ее конфиденциальности в целях обеспечения баланса интересов обладателей информации, составляющей коммерческую тайну, и других участников регулируемых отношений, в том числе государства, на рынке товаров, работ, услуг и предупреждения недобросовестной конкуренции, а также определяет сведения, которые не могут составлять коммерческую тайну.

2. Положения настоящего Федерального закона распространяются на информацию, составляющую коммерческую тайну, независимо от вида носителя, на котором она зафиксирована.

3. Положения настоящего Федерального закона не распространяются на сведения, отнесенные в установленном порядке к государственной тайне, в отношении которой применяются положения законодательства Российской Федерации о государственной тайне.

Статья 2. Законодательство Российской Федерации о коммерческой тайне

Законодательство Российской Федерации о коммерческой тайне состоит из Гражданского кодекса Российской Федерации, настоящего Федерального закона, других федеральных законов.

Статья 3. Основные понятия, используемые в настоящем Федеральном законе

Для целей настоящего Федерального закона используются следующие основные понятия:

1) коммерческая тайна — конфиденциальность информации, позволяющая ее обладателю при существующих или возможных обстоятельствах увеличить доходы, избежать неоправданных расходов, сохранить положение на рынке товаров, работ, услуг или получить иную коммерческую выгоду;

2) информация, составляющая коммерческую тайну, — научно-техническая, технологическая, производственная, финансово-экономическая или иная информация (в том числе составляющая секреты производства (ноу-хау), которая имеет действительную или потенциальную коммерческую ценность в силу неизвестности ее третьим лицам, к которой нет свободного доступа на законном основании и в отношении которой обладателем такой информации введен режим коммерческой тайны;

3) режим коммерческой тайны — правовые, организационные, технические и иные принимаемые обладателем информации, составляющей коммерческую тайну, меры по охране ее конфиденциальности;

4) обладатель информации, составляющей коммерческую тайну, — лицо, которое владеет информацией, составляющей коммерческую тайну, на законном основании, ограничило доступ к этой информации и установило в отношении ее режим коммерческой тайны;

5) доступ к информации, составляющей коммерческую тайну, — ознакомление определенных лиц с информацией, составляющей коммерческую тайну, с согласия ее обладателя или на ином законном основании при условии сохранения конфиденциальности этой информации;

6) передача информации, составляющей коммерческую тайну, — передача информации, составляющей коммерческую тайну и зафиксированной на материальном носителе, ее обладателем контрагенту на основании договора в объеме и на условиях, которые предусмотрены договором, включая условие о принятии контрагентом установленных договором мер по охране ее конфиденциальности;

7) контрагент — сторона гражданско-правового договора, которой обладатель информации, составляющей коммерческую тайну, передал эту информацию;

8) предоставление информации, составляющей коммерческую тайну, — передача информации, составляющей коммерческую тайну и зафиксированной на материальном носителе, ее обладателем органам государственной власти, иным государственным органам, органам местного самоуправления в целях выполнения их функций;

9) разглашение информации, составляющей коммерческую тайну, — действие или бездействие, в результате которых информация, составляющая коммерческую тайну, в любой возможной форме (устной, письменной, иной форме, в том числе с использованием технических средств) становится известной третьим лицам без согласия обладателя такой информации либо вопреки трудовому или гражданско-правовому договору.

Статья 4. Право на отнесение информации к информации, составляющей коммерческую тайну, и способы получения такой информации

1. Право на отнесение информации к информации, составляющей коммерческую тайну, и на определение перечня и состава такой информации принадлежит обладателю такой информации с учетом положений настоящего Федерального закона.

2. Информация, самостоятельно полученная лицом при осуществлении исследований, систематических наблюдений или иной деятельности, считается полученной законным способом несмотря на то, что содержание указанной информации может совпадать с содержанием информации, составляющей коммерческую тайну, обладателем которой является другое лицо.

3. Информация, составляющая коммерческую тайну, полученная от ее обладателя на основании договора или другом законном основании, считается полученной законным способом.

4. Информация, составляющая коммерческую тайну, обладателем которой является другое лицо, считается полученной незаконно, если ее получение осуществлялось с умышленным преодолением принятых обладателем информации, составляющей коммерческую тайну, мер по охране конфиденциальности этой информации, а также если получающее эту информацию лицо знало или имело достаточные основания полагать, что эта информация составляет коммерческую тайну, обладателем которой является другое лицо, и что осуществляющее передачу этой информации лицо не имеет на передачу этой информации законного основания.

Статья 5. Сведения, которые не могут составлять коммерческую тайну

Режим коммерческой тайны не может быть установлен лицами, осуществляющими предпринимательскую деятельность, в отношении следующих сведений:

1) содержащихся в учредительных документах юридического лица, документах, подтверждающих факт внесения записей о юридических лицах и об индивидуальных предпринимателях в соответствующие государственные реестры;

2) содержащихся в документах, дающих право на осуществление предпринимательской деятельности;

3) о составе имущества государственного или муниципального унитарного предприятия, государственного учреждения и об использовании ими средств соответствующих бюджетов;

4) о загрязнении окружающей среды, состоянии противопожарной безопасности, санитарно-эпидемиологической и радиационной обстановке, безопасности пищевых продуктов и других факторах, оказывающих негативное воздействие на обеспечение безопасного функционирования производственных объектов, безопасности каждого гражданина и безопасности населения в целом;

5) о численности, о составе работников, о системе оплаты труда, об условиях труда, в том числе об охране труда, о показателях производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, и о наличии свободных рабочих мест;

6) о задолженности работодателей по выплате заработной платы и по иным социальным выплатам;

7) о нарушениях законодательства Российской Федерации и фактах привлечения к ответственности за совершение этих нарушений;

8) об условиях конкурсов или аукционов по приватизации объектов государственной или муниципальной собственности;

9) о размерах и структуре доходов некоммерческих организаций, о размерах и составе их имущества, об их расходах, о численности и об оплате труда их работников, об использовании безвозмездного труда граждан в деятельности некоммерческой организации;

10) о перечне лиц, имеющих право действовать без доверенности от имени юридического лица;

11) обязательность раскрытия которых или недопустимость ограничения доступа к которым установлена иными федеральными законами.

Статья 6. Предоставление информации, составляющей коммерческую тайну

1. Обладатель информации, составляющей коммерческую тайну, по мотивированному требованию органа государственной власти, иного государственного органа, органа местного самоуправления предоставляет им на безвозмездной основе информацию, составляющую коммерческую тайну. Мотивированное требование должно быть подписано уполномоченным должностным лицом, содержать указание цели и правового основания затребования информации, составляющей коммерческую тайну, и срок предоставления этой информации, если иное не установлено федеральными законами.

2. В случае отказа обладателя информации, составляющей коммерческую тайну, предоставить ее органу государственной власти, иному государственному органу, органу местного самоуправления данные органы вправе затребовать эту информацию в судебном порядке.

3. Обладатель информации, составляющей коммерческую тайну, а также органы государственной власти, иные государственные органы, органы местного самоуправления, получившие такую информацию в соответствии с частью 1 настоящей статьи, обязаны предоставить эту информацию по запросу судов, органов прокуратуры, органов предварительного следствия, органов дознания по делам, находящимся в их производстве, в порядке и на основаниях, которые предусмотрены законодательством Российской Федерации.

4. На документах, предоставляемых указанным в частях 1 и 3 настоящей статьи органам и содержащих информацию, составляющую коммерческую тайну, должен быть нанесен гриф «Коммерческая тайна» с указанием ее обладателя (для юридических лиц — полное наименование и место нахождения, для индивидуальных предпринимателей — фамилия, имя, отчество гражданина, являющегося индивидуальным предпринимателем, и место жительства).

Статья 7. Права обладателя информации, составляющей коммерческую тайну

1. Права обладателя информации, составляющей коммерческую тайну, возникают с момента установления им в отношении такой информации режима коммерческой тайны в соответствии со статьей 10 настоящего Федерального закона.

2. Обладатель информации, составляющей коммерческую тайну, имеет право:

1) устанавливать, изменять и отменять в письменной форме режим коммерческой тайны в соответствии с настоящим Федеральным законом и гражданско-правовым договором;

2) использовать информацию, составляющую коммерческую тайну, для собственных нужд в порядке, не противоречащем законодательству Российской Федерации;

3) разрешать или запрещать доступ к информации, составляющей коммерческую тайну, определять порядок и условия доступа к этой информации;

4) вводить в гражданский оборот информацию, составляющую коммерческую тайну, на основании договоров, предусматривающих включение в них условий об охране конфиденциальности этой информации;

5) требовать от юридических и физических лиц, получивших доступ к информации, составляющей коммерческую тайну, органов государственной власти, иных государственных органов, органов местного самоуправления, которым предоставлена информация, составляющая коммерческую тайну, соблюдения обязанностей по охране ее конфиденциальности;

6) требовать от лиц, получивших доступ к информации, составляющей коммерческую тайну, в результате действий, осуществленных случайно или по ошибке, охраны конфиденциальности этой информации;

7) защищать в установленном законом порядке свои права в случае разглашения, незаконного получения или незаконного использования третьими лицами информации, составляющей коммерческую тайну, в том числе требовать возмещения убытков, причиненных в связи с нарушением его прав.

Статья 8. Обладатель информации, составляющей коммерческую тайну, полученной в рамках трудовых отношений

1. Обладателем информации, составляющей коммерческую тайну, полученной в рамках трудовых отношений, является работодатель.

2. В случае получения работником в связи с выполнением своих трудовых обязанностей или конкретного задания работодателя результата, способного к правовой охране в качестве изобретения, полезной модели, промышленного образца, топологии интегральной микросхемы, программы для электронных вычислительных машин или базы данных, отношения между работником и работодателем регулируются в соответствии с законодательством Российской Федерации об интеллектуальной собственности.

Статья 9. Порядок установления режима коммерческой тайны при выполнении государственного контракта для государственных нужд

Государственным контрактом на выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских, технологических или иных работ для федеральных государственных нужд или нужд субъекта Российской Федерации должен быть определен объем сведений, признаваемых конфиденциальными, а также должны быть урегулированы вопросы, касающиеся установления в отношении полученной информации режима коммерческой тайны.

Статья 10. Охрана конфиденциальности информации

1. Меры по охране конфиденциальности информации, принимаемые ее обладателем, должны включать в себя:

1) определение перечня информации, составляющей коммерческую тайну;

2) ограничение доступа к информации, составляющей коммерческую тайну, путем установления порядка обращения с этой информацией и контроля за соблюдением такого порядка;

3) учет лиц, получивших доступ к информации, составляющей коммерческую тайну, и (или) лиц, которым такая информация была предоставлена или передана;

4) регулирование отношений по использованию информации, составляющей коммерческую тайну, работниками на основании трудовых договоров и контрагентами на основании гражданско-правовых договоров;

5) нанесение на материальные носители (документы), содержащие информацию, составляющую коммерческую тайну, грифа «Коммерческая тайна» с указанием обладателя этой информации (для юридических лиц — полное наименование и место нахождения, для индивидуальных предпринимателей — фамилия, имя, отчество гражданина, являющегося индивидуальным предпринимателем, и место жительства).

2. Режим коммерческой тайны считается установленным после принятия обладателем информации, составляющей коммерческую тайну, мер, указанных в части 1 настоящей статьи.

3. Индивидуальный предприниматель, являющийся обладателем информации, составляющей коммерческую тайну, и не имеющий работников, с которыми заключены трудовые договоры, принимает меры по охране конфиденциальности информации, указанные в части 1 настоящей статьи, за исключением пунктов 1 и 2, а также положений пункта 4, касающихся регулирования трудовых отношений.

4. Наряду с мерами, указанными в части 1 настоящей статьи, обладатель информации, составляющей коммерческую тайну, вправе применять при необходимости средства и методы технической защиты конфиденциальности этой информации, другие не противоречащие законодательству Российской Федерации меры.

5. Меры по охране конфиденциальности информации признаются разумно достаточными, если:

1) исключается доступ к информации, составляющей коммерческую тайну, любых лиц без согласия ее обладателя;

2) обеспечивается возможность использования информации, составляющей коммерческую тайну, работниками и передачи ее контрагентам без нарушения режима коммерческой тайны.

6. Режим коммерческой тайны не может быть использован в целях, противоречащих требованиям защиты основ конституционного строя, нравственности, здоровья, прав и законных интересов других лиц, обеспечения обороны страны и безопасности государства.

Статья 11. Охрана конфиденциальности информации в рамках трудовых отношений

1.В целях охраны конфиденциальности информации работодатель обязан:

1) ознакомить под расписку работника, доступ которого к информации, составляющей коммерческую тайну, необходим для выполнения им своих трудовых обязанностей, с перечнем информации, составляющей коммерческую тайну, обладателями которой является работодатель и его контрагенты;

2) ознакомить под расписку работника с установленным работодателем режимом коммерческой тайны и с мерами ответственности за его нарушение;

3) создать работнику необходимые условия для соблюдения им установленного работодателем режима коммерческой тайны.

2. Доступ работника к информации, составляющей коммерческую тайну, осуществляется с его согласия, если это не предусмотрено его трудовыми обязанностями.

3. В целях охраны конфиденциальности информации работник обязан:

1) выполнять установленный работодателем режим коммерческой тайны;

2) не разглашать информацию, составляющую коммерческую тайну, обладателями которой являются работодатель и его контрагенты, и без их согласия не использовать эту информацию в личных целях;

3) не разглашать информацию, составляющую коммерческую тайну, обладателями которой являются работодатель и его контрагенты, после прекращения трудового договора в течение срока, предусмотренного соглашением между работником и работодателем, заключенным в период срока действия трудового договора, или в течение трех лет после прекращения трудового договора, если указанное соглашение не заключалось;

4) возместить причиненный работодателю ущерб, если работник виновен в разглашении информации, составляющей коммерческую тайну, ставшей ему известной в связи с исполнением им трудовых обязанностей;

5) передать работодателю при прекращении или расторжении трудового договора имеющиеся в пользовании работника материальные носители информации, содержащие информацию, составляющую коммерческую тайну.

4. Работодатель вправе потребовать возмещения причиненных убытков лицом, прекратившим с ним трудовые отношения, в случае, если это лицо виновно в разглашении информации, составляющей коммерческую тайну, доступ к которой это лицо получило в связи с исполнением им трудовых обязанностей, если разглашение такой информации последовало в течение срока, установленного в соответствии с пунктом 3 части 3 настоящей статьи.

5. Причиненные ущерб либо убытки не возмещаются работником или прекратившим трудовые отношения лицом, если разглашение информации, составляющей коммерческую тайну, явилось следствием непреодолимой силы, крайней необходимости или неисполнения работодателем обязанности по обеспечению режима коммерческой тайны.

6. Трудовым договором с руководителем организации должны предусматриваться его обязательства по обеспечению охраны конфиденциальности информации, обладателем которой являются организация и ее контрагенты, и ответственность за обеспечение охраны ее конфиденциальности.

7. Руководитель организации возмещает организации убытки, причиненные его виновными действиями в связи с нарушением законодательства Российской Федерации о коммерческой тайне. При этом убытки определяются в соответствии с гражданским законодательством.

8. Работник имеет право обжаловать в судебном порядке незаконное установление режима коммерческой тайны в отношении информации, к которой он получил доступ в связи с исполнением им трудовых обязанностей.

Статья 12. Охрана конфиденциальности информации в рамках гражданско-правовых отношений

1. Отношения между обладателем информации, составляющей коммерческую тайну, и его контрагентом в части, касающейся охраны конфиденциальности информации, регулируются законом и договором.

2. В договоре должны быть определены условия охраны конфиденциальности информации, в том числе в случае реорганизации или ликвидации одной из сторон договора в соответствии с гражданским законодательством, а также обязанность контрагента по возмещению убытков при разглашении им этой информации вопреки договору.

3. В случае, если иное не установлено договором между обладателем информации, составляющей коммерческую тайну, и контрагентом, контрагент в соответствии с законодательством Российской Федерации самостоятельно определяет способы защиты информации, составляющей коммерческую тайну, переданной ему по договору.

4. Контрагент обязан незамедлительно сообщить обладателю информации, составляющей коммерческую тайну, о допущенном контрагентом либо ставшем ему известном факте разглашения или угрозы разглашения, незаконном получении или незаконном использовании информации, составляющей коммерческую тайну, третьими лицами.

5. Обладатель информации, составляющей коммерческую тайну, переданной им контрагенту, до окончания срока действия договора не может разглашать информацию, составляющую коммерческую тайну, а также в одностороннем порядке прекращать охрану ее конфиденциальности, если иное не установлено договором.

6. Сторона, не обеспечившая в соответствии с условиями договора охраны конфиденциальности информации, переданной по договору, обязана возместить другой стороне убытки, если иное не предусмотрено договором.

Статья 13. Охрана конфиденциальности информации при ее предоставлении

1. Органы государственной власти, иные государственные органы, органы местного самоуправления в соответствии с настоящим Федеральным законом и иными федеральными законами обязаны создать условия, обеспечивающие охрану конфиденциальности информации, предоставленной им юридическими лицами или индивидуальными предпринимателями.

2. Должностные лица органов государственной власти, иных государственных органов, органов местного самоуправления, государственные или муниципальные служащие указанных органов без согласия обладателя информации, составляющей коммерческую тайну, не вправе разглашать или передавать другим лицам, органам государственной власти, иным государственным органам, органам местного самоуправления ставшую известной им в силу выполнения должностных (служебных) обязанностей информацию, составляющую коммерческую тайну, за исключением случаев, предусмотренных настоящим Федеральным законом, а также не вправе использовать эту информацию в корыстных или иных личных целях.

3. В случае нарушения конфиденциальности информации должностными лицами органов государственной власти, иных государственных органов, органов местного самоуправления, государственными и муниципальными служащими указанных органов эти лица несут ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Статья 14. Ответственность за нарушение настоящего Федерального закона

1. Нарушение настоящего Федерального закона влечет за собой дисциплинарную, гражданско-правовую, административную или уголовную ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

2. Работник, который в связи с исполнением трудовых обязанностей получил доступ к информации, составляющей коммерческую тайну, обладателями которой являются работодатель и его контрагенты, в случае умышленного или неосторожного разглашения этой информации при отсутствии в действиях такого работника состава преступления несет дисциплинарную ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

3. Органы государственной власти, иные государственные органы, органы местного самоуправления, получившие доступ к информации, составляющей коммерческую тайну, несут перед обладателем информации, составляющей коммерческую тайну, гражданско-правовую ответственность за разглашение или незаконное использование этой информации их должностными лицами, государственными или муниципальными служащими указанных органов, которым она стала известна в связи с выполнением ими должностных (служебных) обязанностей.

4. Лицо, которое использовало информацию, составляющую коммерческую тайну, и не имело достаточных оснований считать использование данной информации незаконным, в том числе получило доступ к ней в результате случайности или ошибки, не может в соответствии с настоящим Федеральным законом быть привлечено к ответственности.

5. По требованию обладателя информации, составляющей коммерческую тайну, лицо, указанное в части 4 настоящей статьи, обязано принять меры по охране конфиденциальности информации. При отказе такого лица принять указанные меры обладатель информации, составляющей коммерческую тайну, вправе требовать в судебном порядке защиты своих прав.

Статья 15. Ответственность за непредоставление органам государственной власти, иным государственным органам, органам местного самоуправления информации, составляющей коммерческую тайну

Невыполнение обладателем информации, составляющей коммерческую тайну, законных требований органов государственной власти, иных государственных органов, органов местного самоуправления о предоставлении им информации, составляющей коммерческую тайну, а равно воспрепятствование получению должностными лицами этих органов указанной информации влечет за собой ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Статья 16. Переходные положения

Грифы, нанесенные до вступления в силу настоящего Федерального закона на материальные носители и указывающие на содержание в них информации, составляющей коммерческую тайну, сохраняют свое действие при условии, если меры по охране конфиденциальности указанной информации будут приведены в соответствие с требованиями настоящего Федерального закона.

Президент
Российской Федерации
В. Путин

секретов Юпитера, раскрытых зондом НАСА: Nature News & Comment

НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт / SwRI / MSSS / Роман Ткаченко

Космический корабль «Юнона» оснащен инструментами, способными пробить кружащиеся облака, окружающие Юпитер.

Самый резкий взгляд на Юпитер выявил ряд сюрпризов, в том числе выброс аммиака, поднимающийся из его газообразных глубин, поразительно мощное магнитное поле и то, что могло быть большим, но плохо определенным ядром.

Миссия НАСА «Юнона» начала собирать эти открытия 27 августа прошлого года, во время первого из серии близких пролетов над планетой. Предварительные результаты опубликованы 25 мая в Science и Geophysical Research Letters .

Как первый космический аппарат, исследовавший Юпитер более чем за десять лет, Juno «произвел революцию в нашем представлении о работе планет-гигантов», — говорит Скотт Болтон, планетолог из Юго-западного исследовательского института в Сан-Антонио, штат Техас, и главный исследователь миссии. .

В облака

Juno, запущенный в 2011 году, собрал потрясающие изображения циклонов овальной формы, сгруппированных вокруг северного и южного полюсов планеты-гиганта. Но он также исследует под верхними слоями облаков, используя прибор, излучающий микроволновое излучение, который может видеть сквозь закрученные бури в сердце планеты ¹ .

Ученые-планетологи ожидали, что газы Юпитера будут хорошо перемешаны на глубине до сотен километров под облаками, но Юнона обнаружила неоднородную внутреннюю часть.Космический аппарат обнаружил удивительно низкие уровни аммиака в большинстве мест, но обнаружил богатый аммиаком шлейф, поднимающийся из глубин на экваторе Юпитера. «Это, честно говоря, заставило многих чесать в затылках», — говорит Ли Флетчер, планетолог из Университета Лестера, Великобритания.

Аммиак на Юпитере может распространяться аналогично водяному пару на Земле, с более высокой влажностью вдоль экватора и более низкими уровнями в более высоких широтах, говорит Ченг Ли, планетолог из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, который руководил одним из учеба ² .

Точно так же магнитометр Юноны обнаружил мощное, но неоднородное магнитное поле — более сильное и более изменчивое, чем предполагают модели ³ . Магнитный поток сильнее около экватора, возможно потому, что материал внутри планеты взбалтывает и искажает магнитное поле — подобно тому, как создаются солнечные пятна, говорит Кимберли Мур, планетолог из Гарвардского университета в Кембридже, Массачусетс, и ведущий автор одной из работ. документы ⁴ .

Брошенное в петлю

Магнитное поле Юпитера также более сложное, чем ожидалось, в тех регионах, где оно течет за пределы планеты. «Вместо того, чтобы иметь один большой провод, по которому проходит весь ток, у вас есть несколько разложенных маленьких проводов», — говорит Фрэн Багенал, планетолог из Университета Колорадо в Боулдере. Этот разбросанный узор означает, что структура и происхождение северного и южного сияний Юпитера более сложны, чем считалось ранее, потому что электрически заряженные частицы, которые их производят, движутся по разным путям.

Другие измерения, сделанные Juno, намекают на то, что у Юпитера есть удивительно большое ядро, сделанное из тяжелых элементов. Каждый раз, когда «Юнона» пролетает мимо планеты — всего в нескольких тысячах километров над облаками, — гравитационный буксир Юпитера толкает космический корабль на орбиту. Ученые группы проанализировали этот толчок и подсчитали, что у планеты есть ядро, которое примерно в 7-25 раз превышает массу Земли ⁵ . Ядро может быть больше и более рассеянным, чем ожидалось, простираясь до половины радиуса Юпитера в 70 000 километров.

«Юноне» требуется больше времени для завершения своей миссии, чем планировалось изначально, из-за сбоя в работе двух клапанов двигателя, из-за которого он вращался вокруг Юпитера каждые 53 дня, а не сокращал свою орбиту до 14 дней. Космический корабль совершил 5 из 32 запланированных научных пролетов, а следующий состоится 11 июля над Большим красным пятном планеты.

«Юнона» раскрывает глубокие тайны Юпитера

Самый острый взгляд на Юпитер выявил ряд сюрпризов, в том числе выброс аммиака, поднимающийся из его газообразных глубин, поразительно мощное магнитное поле и то, что могло быть большим, но плохо определенным ядром .

Миссия НАСА «Юнона» начала собирать эти открытия 27 августа прошлого года, во время первого из серии близких пролетов над планетой. Предварительные результаты опубликованы 25 мая в журналах Science и Geophysical Research Letters .

Как первый космический корабль, исследовавший Юпитер более чем за десять лет, Juno «произвел революцию в нашем представлении о работе планет-гигантов», — говорит Скотт Болтон, планетолог из Юго-западного исследовательского института в Сан-Антонио, штат Техас, и главный исследователь миссии.

В облака

Juno, запущенная в 2011 году, собрала потрясающие изображения циклонов овальной формы, сгруппированных вокруг северного и южного полюсов гигантской планеты. Но он также исследует под верхними слоями облаков, используя прибор, излучающий микроволновое излучение, который может видеть сквозь кружащиеся бури в самое сердце планеты1.

Ученые-планетологи ожидали, что газы Юпитера будут хорошо перемешаны на глубине до сотен километров под облаками, но Юнона обнаружила неоднородную внутреннюю часть.Космический аппарат обнаружил удивительно низкие уровни аммиака в большинстве мест, но обнаружил богатый аммиаком шлейф, поднимающийся из глубин на экваторе Юпитера. «Это, честно говоря, заставило многих чесать в затылках», — говорит Ли Флетчер, планетолог из Университета Лестера, Великобритания.

Аммиак на Юпитере может распространяться аналогично водяному пару на Земле, с более высокой влажностью вдоль экватора и более низкими уровнями в более высоких широтах, говорит Ченг Ли, планетолог из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, который руководил одним из исследований2. .

Точно так же магнитометр Юноны обнаружил мощное, но неоднородное магнитное поле — более сильное и более изменчивое, чем предполагают модели3. Магнитный поток сильнее около экватора, возможно потому, что материал внутри планеты взбалтывает и искажает магнитное поле — подобно тому, как создаются солнечные пятна, говорит Кимберли Мур, планетолог из Гарвардского университета в Кембридже, Массачусетс, и ведущий автор одной из работ. документы4.

Заброшенный за петлю

Магнитное поле Юпитера также более сложное, чем ожидалось, в тех регионах, где оно распространяется от планеты.«Вместо того, чтобы иметь один большой провод, по которому проходит весь ток, у вас есть несколько разложенных маленьких проводов», — говорит Фрэн Багенал, планетолог из Университета Колорадо в Боулдере. Этот разбросанный узор означает, что структура и происхождение северного и южного сияний Юпитера более сложны, чем считалось ранее, потому что электрически заряженные частицы, которые их производят, движутся по разным путям.

Другие измерения, сделанные Juno, намекают, что у Юпитера есть удивительно большое ядро, состоящее из тяжелых элементов.Каждый раз, когда «Юнона» пролетает мимо планеты — всего в нескольких тысячах километров над облаками, — гравитационный буксир Юпитера толкает космический корабль на орбиту. Ученые группы проанализировали этот толчок и подсчитали, что у планеты есть ядро, которое примерно в 7–25 раз превышает массу Земли5. Ядро может быть больше и более рассеянным, чем ожидалось, простираясь до половины радиуса Юпитера в 70 000 километров.

«Юнона» требует больше времени для завершения своей миссии, чем планировалось изначально, из-за сбоя в работе двух клапанов двигателя, из-за которого он вращался вокруг Юпитера каждые 53 дня, вместо того, чтобы сократить свою орбиту до 14 дней.Космический корабль совершил 5 из 32 запланированных научных пролетов, а следующий состоится 11 июля над Большим красным пятном планеты.

Эта статья воспроизводится с разрешения и была впервые опубликована 25 мая 2017 года.

Снимки НАСА раскрывают секреты Большого Красного Пятна планеты

Новые изображения показывают дыры в грозовых облаках на Юпитере. Видео Слон

Основные моменты истории

• Мы видим одни из самых высоких разрешений изображения Юпитера, когда-либо полученных с земли.
• Темные пятна в знаменитом Большом красном пятне планеты на самом деле являются промежутками в облачном покрове.
• Постоянные бури на Юпитере гигантские по сравнению с земными.

Мы узнаем больше о гигантских штормах и турбулентной атмосфере самой большой планеты Солнечной системы, Юпитера.

Трио инструментов НАСА — космический телескоп Хаббла, наземная обсерватория Близнецов на Гавайях и космический корабль Juno, вращающийся вокруг Юпитера — объединились для исследования самых сильных штормов в Солнечной системе, происходящих на расстоянии более 500 миллионов миль на планете-гиганте.

«Мы хотим знать, как работает атмосфера Юпитера», — сказал Майкл Вонг, планетолог из Калифорнийского университета в Беркли. «Здесь вступает в игру совместная работа Джуно, Хаббла и Близнецов».

На одном недавно опубликованном снимке НАСА Юпитер изображен в виде гигантского «фонарика из тыквы», где теплые глубокие слои атмосферы Юпитера светятся через промежутки в толстом облачном покрове планеты.

Это изображение, показывающее весь диск Юпитера в инфракрасном свете, было составлено из мозаики из девяти отдельных точек, наблюдаемых международной обсерваторией Близнецов на Гавайях.(Фото: Международная обсерватория Близнецов / NOIRLab / NSF / AURA, М. Х. Вонг (Калифорнийский университет в Беркли) и команда)

«Это что-то вроде фонарика из тыквы», — сказал Вонг. «Вы видите яркий инфракрасный свет, исходящий из областей, свободных от облаков, но там, где есть облака, в инфракрасном диапазоне действительно темно».

Это изображение было получено обсерваторией Близнецов и относится к числу изображений Юпитера с самым высоким разрешением, когда-либо полученных с Земли.

Вонг сказал, что Близнецы — самый эффективный способ для ученых получить подробные изображения Юпитера в инфракрасном диапазоне.Близнецы достигли разрешения на Юпитере в 300 миль, что впечатляет, учитывая, что Юпитер находится на расстоянии 500 миллионов миль.

«При таком разрешении телескоп может различить две фары автомобиля в Майами, если смотреть из Нью-Йорка», — сказал Эндрю Стивенс, астроном-Близнецы, руководивший наблюдениями.

Новые наблюдения также подтверждают, что темные пятна в знаменитом Большом красном пятне планеты на самом деле являются пробелами в облачном покрове, а не из-за изменений цвета облаков.

Кроме того, космический корабль «Юнона» обнаружил сотни ударов молний вокруг полюсов Юпитера, которые, по заявлению НАСА, противоположны Земле, где молнии наиболее распространены вокруг экватора.

Постоянные штормы Юпитера гигантские по сравнению с земными. Грозовые облака достигают 40 миль от основания до вершины — в пять раз выше, чем типичные грозовые течения на Земле — и мощные вспышки молнии в три раза более энергичные, чем самые большие земные «суперболты», заявило НАСА.

Результаты о Юпитере были опубликованы в апреле 2020 года в серии дополнений к астрофизическому журналу.

Marsquakes: Робот НАСА обнаружил сотни «маршевых» на Красной планете.

Больше лун: Сатурн теперь «король лун» благодаря открытию еще 20 лун, вращающихся вокруг планеты

Эти изображения Большого Красного Пятна Юпитера были сделаны с использованием данных, собранных космическим телескопом Хаббла и обсерваторией Близнецов в апреле. 1, 2018. Объединив наблюдения, сделанные почти одновременно в двух разных обсерваториях, астрономы смогли определить, что темные детали на Большом красном пятне — это дыры в облаках, а не массы темного вещества.(Фото: Управление по связям с общественностью Института космических телескопов, НАСА, ЕКА и М. Х. Вонг (Калифорнийский университет в Беркли) и его команда)

Прочтите или поделитесь этой историей: https://www.usatoday.com/story/news/nation/ 2020/05/11 / новые-изображения-юпитер-превратить-гигантскую-планету-в-огромный-джек-фонарь / 3108455001/

Юнона раскрывает секреты Юпитера | Журнал EARTH

Харви Лейферт

Римский бог Юпитер был известен своими забавами с женщинами, кроме его жены, богини Юноны. Однако Юнону не удалось обмануть. Хотя ее муж мог закутаться в облако, чтобы скрыть свои действия, Юнона развила способность видеть сквозь эти облака и открывать истинную природу Юпитера.

Неудивительно, что текущая миссия НАСА по исследованию облачного покрова планеты Юпитер и обнаружению ее истинной природы называется «Юнона».Запущенный с мыса Канаверал, штат Флорида, 5 августа 2011 года, Juno прибыл к Юпитеру почти пятью годами позже, пройдя 2,8 миллиарда километров, и немедленно приступил к выполнению своих задач. Космический корабль оказался более чем достойным своего римского тезки в раскрытии многих секретов Юпитера.

Запущен: 5 августа 2011 г. со станции ВВС на мысе Канаверал, Флорида

Размеры космического корабля: Высота 3,5 метра, диаметр 3,5 метра

Прибытие на Юпитер: 4 июля 2016 г.

Мощность солнечной батареи на Юпитере: 400 Вт с 60 квадратных метров в трех солнечных батареях

Первоначально запланированное завершение миссии: окт.16, 2017

Текущее запланированное завершение миссии: Конец 2021 года

«Юнона» своими открытиями до сих пор перевернула наши знания о Юпитере, — говорит Скотт Болтон из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио, штат Техас, главный исследователь миссии. «Это совершенно новый Юпитер», — соглашается ученый проекта Juno Стивен Левин из Лаборатории реактивного движения НАСА.

Juno — не первая миссия НАСА по наблюдению за самой большой планетой Солнечной системы.В 1970-х годах «Пионер-10» и «Вояджеры 1» и «Вояджеры 1» отправили обратно наблюдения, сделанные во время полета мимо Юпитера, как и «Улисс» в 1992 году. С 1995 по 2003 год Галилей вращался вокруг планеты и частично исследовал ее атмосферу. В 2007 году New Horizons отправила обратно изображения Юпитера и его спутников Ио и Европы, когда они летели к Плутону и дальше.

С начала 1600-х годов, когда Галилео Галилей впервые наблюдал Юпитер, пятую планету от Солнца, мы узнали, что это самая большая планета в нашей солнечной системе, в 11 раз шире Земли и более чем в два раза массивнее всех остальных. планеты, астероиды и другие объекты в нашей солнечной системе вместе взятые.Газы и пыль, из которых состоит Юпитер, образовались 4,5 миллиарда лет назад, примерно в то же время, что и другие планеты нашей Солнечной системы. Как газовый гигант Юпитер не имеет твердой поверхности и состоит преимущественно из водорода и гелия, как Солнце. У него толстая атмосфера, массивный океан жидкого водорода и какое-то ядро. Но остается много вопросов. Входит Юнона.

«Юнона», оснащенная восемью научными инструментами, а также камерой, которая делает фотографии, которые используются в основном для работы с общественностью, в настоящее время проводит самое подробное исследование происхождения Юпитера, состава его атмосферы, природы его ядра и его роли в создании. Солнечной системы.

Несмотря на ранний сбой, угрожавший миссии, «Юнона» уже достигла замечательных результатов, говорят ученые и инженеры, которые наблюдают за ней. И еще многое предстоит открыть в будущем. Вот некоторые из наиболее значительных событий и результатов миссии на данный момент.

Орбита Юноны

«Юнона» следует по полярной орбите — в отличие от Галилея, который вращался в экваториальной плоскости Юпитера — которая намного ближе к планете, чем предыдущие космические аппараты, изучающие Юпитер.Первоначальный план научных наблюдений предусматривал, что «Юнона» облетит Юпитер 32 раза от полюса к полюсу, нанеся на карту продольные полосы по мере того, как планета вращается под ним. Каждая орбита должна была занять 11 дней, а миссия завершилась в октябре 2017 года. Однако, пока аппарат находился на пути к Юпитеру, НАСА определило, что 14-дневные орбиты, а не 11, обеспечат лучший интервал для картографирования.

По прибытии к Юпитеру в июле 2016 года «Юнона» вышла на первоначальную 53-дневную полярную орбиту, как и планировалось. Но в октябре, когда пришло время запустить главный двигатель, чтобы сократить орбиту до 14 суток, один из топливных клапанов не открылся должным образом. Продолжая попытки запустить двигатель, вы рискуете получить неправильную топливную смесь, которая вывела бы космический корабль на нежелательную орбиту, тем самым поставив под угрозу успех миссии, говорит Эд Херст, менеджер проекта Juno в JPL.

«Мы оценили риск альтернативных способов использования двигателя для сокращения нашего орбитального периода по сравнению с риском пребывания на 53-дневной орбите», — говорит Херст. В конечном итоге команда решила, что риск не стоит того. Миссия будет продолжена, по-прежнему отображая Юпитер на 32 орбитах, как планировалось изначально — это просто займет больше времени из-за гораздо более длительного орбитального периода: вместо чуть более года теперь потребуется около пяти лет. По состоянию на 21 декабря 2018 года миссия была завершена наполовину, и ожидается, что она завершится к концу 2021 года.

Juno собирают подавляющее большинство своих данных в течение короткого восьмичасового окна на каждой орбите — и особенно в пределах всего трех часов перийова, наиболее близкого приближения космического корабля к Юпитеру, примерно на 3400 километрах над вершинами облаков планеты. В течение оставшейся части орбитального периода данные отправляются на Землю, где они собираются гигантскими тарелочными антеннами сети дальнего космоса (см. Врезку ниже) и передаются в Лабораторию реактивного движения для анализа.

Густая атмосфера

Все, что мы можем увидеть Юпитер с Земли, даже с помощью самых мощных телескопов, — это вершины самых высоких облаков в его атмосфере. Великолепные красочные полосы, бушующие штормы, Большое красное пятно и все другие долгоживущие объекты, которые мы видели, являются частью облачного покрова, толщина которого, как считается, составляет 71 километр. Он примерно разделен на три слоя: верхний облачный слой, вероятно, состоящий из аммиачного льда, средний облачный слой из кристаллов гидросульфида аммония и самый внутренний слой, вероятно, состоящий из водяного льда и пара.Иногда облака разошлись достаточно, чтобы ученые могли видеть ниже верхнего уровня с помощью телескопов. Однако Juno может видеть сквозь облака с помощью шестиканального микроволнового радиометра.

Давление на вершине облака Юпитера примерно такое же, как на вершине Эвереста (0,5 бар), говорит Майкл Янссен из JPL, первый ведущий ученый по микроволновым экспериментам, который сейчас на пенсии, но продолжает работать над проектом. (Один бар — это атмосферное давление на уровне моря на Земле.) Давление значительно увеличивается через слои облаков Юпитера вплоть до ядра, где его еще нельзя измерить.Микроволновый радиометр Juno может проводить измерения глубоко под облаками, что позволяет ученым построить трехмерную карту атмосферы Юпитера; после всех проходов Юноны они должны составить карту всей атмосферы планеты.

Водород и гелий прозрачны для большинства микроволновых частот, поэтому, по словам Янссена, Juno исследует следовые газы, особенно аммиак, наиболее распространенный в качестве прокси для изучения атмосферной циркуляции.Данные, накопленные за первую половину миссии, стали большим сюрпризом для ученых.

«Раньше у нас было очень ограниченное представление о распределении аммиака в атмосфере», — говорит Янссен. «Мы думали, основываясь на земных аналогах и моделировании, что аммиак был равномерно перемешан до глубоких уровней, с изменчивостью только в самых верхних регионах, где образуются облака аммиака. Мы обнаружили, что на самом деле он сильно варьируется во всем диапазоне давлений ». Аммиак Юпитера сконцентрирован в поясах от 5 до 10 градусов широты к северу и югу от экватора и сильно истощен в других регионах.«Тот факт, что эта [атмосферная] циркуляция настолько глубокая, стал для нас сюрпризом», — говорит Янссен.

Ученые также оценивают количество воды в атмосфере Юпитера, говорит Янссен. Вода старше Солнечной системы; он существовал в солнечной туманности до образования каких-либо планет. По его словам, водород и гелий составляют 99 процентов туманности, а кислород — лишь треть. Изучая воду Юпитера, ученые могут узнать о происхождении планеты.

«Распределение воды относительно распределения, скажем, на Земле или во внутренней солнечной системе, говорит нам [насколько близко к Солнцу] сформировался Юпитер», — говорит Джаред Эспли, научный сотрудник программы Juno в НАСА.Повторные измерения Juno на каждой орбите уже показали, что вода в атмосфере Юпитера в целом, возможно, в 10 раз больше концентрированной, чем в солнечной туманности, и ученые надеются определить эту цифру более точно на будущих орбитах. По словам Янссена, микроволновый радиометр Juno также обнаружил молнию, для которой необходима вода, на глубине атмосферы до 10 бар, что дает дополнительный ключ к разгадке происхождения Юпитера.

Запутывающее ядро ​​

Благодаря Юноне ученые уже получили новое понимание ядра Юпитера. Перед этой миссией, в отсутствие подробных данных, гипотезы варьировались от ядра, состоящего из тяжелых элементов, затвердевших в начале солнечной системы, до полного отсутствия ядра. Если ядро ​​действительно существует, что сейчас кажется вероятным, остаются вопросы относительно того, твердое ли оно, жидкое или и то, и другое, а также слоистое оно или диффузное.

Невозможно исследовать ядро ​​напрямую из-за сильного давления — до 2 миллионов бар в центре Юпитера — которое могло бы уничтожить любой зонд, который попытается достичь таких глубин. Скорее, Юнона изучает ядро ​​косвенно, измеряя магнитное и гравитационное поля Юпитера. «Измеряя магнитное поле, мы узнаем о глубоких недрах», — сказал Левин во время публичной лекции в 2018 году.

Измерения силы тяжести также позволяют понять природу активной зоны.Юпитер полностью вращается каждые 10 земных часов — настолько быстро, что он выпирает на экваторе. Это влияет на гравитационное притяжение Юноны, когда он летит вокруг планеты, что, в свою очередь, влияет на скорость космического корабля. Измеряя изменения скорости Юноны, ученые могут нанести на карту гравитационное поле Юпитера, что приведет к выводам о размере и природе ядра.

Эти изменения скорости Юноны, говорит Эспли, также влияют на сигналы связи, посылаемые Юноной на Землю. По его словам, «Юнону» «слегка толкают или притягивают» в зависимости от распределения массы Юпитера.«Этот толкающий или притягивающий Доплер сдвигает радиосигнал, идущий обратно на Землю» в незначительной степени, предлагая еще больше информации о ядре планеты. Ядро все еще остается загадочным, говорит Эспли, но с каждой орбитой ученые узнают о нем немного больше.

В середине миссии, говорит Эспли, ядро ​​кажется большим по объему по сравнению с общим размером планеты, а также «довольно значительным по массе», что позволяет предположить, что ядро ​​относительно «диффузное». Другими словами, в отличие от плотного твердого и жидкого металлического шара ядра Земли, кажется, что ядро ​​Юпитера не так конденсировано и более рассредоточено.

Асимметричный магнетизм

Другой аспект Юпитера, который, как обнаруживает Юнона, оказался более сложным, чем предполагалось, — это его магнитное поле, которое среди других особенностей демонстрирует неожиданную асимметрию между севером и югом. Ранние орбиты Джуно предполагали, что по крайней мере часть асимметрии связана с магнитными полями, генерируемыми не только в ядре, но и в атмосфере Юпитера выше, чем ожидали ученые. .

Ученые также начинают понимать, что помимо крупномасштабного дипольного магнитного поля Юпитера, по словам Эспли, планета также имеет множество мелкомасштабных магнитных элементов, разбросанных по ее недрам. Он отмечает, что одна большая магнитная сигнатура, которую Юнона смогла наблюдать благодаря своей близкой орбите, возникает, например, около экватора.

Когда Juno проходит через силовые линии магнитного поля Юпитера на каждой орбите, он измеряет частицы только в этом одном месте, но этого достаточно, чтобы понять и нанести на карту всю силовую линию магнитного поля, говорит Левин.Картирование магнитного поля каменистых планет — даже Земли — ограничено из-за помех от полей, создаваемых твердой коркой этих планет, говорит Эспли, но это не проблема для Юпитера без коры. «Юнона» поможет ученым создать «карту с самым высоким разрешением внутренних магнитных полей, динамо-машин, возникающих на планете в Солнечной системе», — говорит он. Но он ожидает, что для того, чтобы ученые имели достаточное представление о силовых линиях магнитного поля Юпитера, чтобы правильно нанести на карту магнитное поле, потребуются все 32 орбиты для сбора научных данных.

Буря и другие бури

Вихревой красочный вид Юпитера вызван газами, поднимающимися из более теплых недр планеты, а также сильными струйными потоками и штормами.Самая отличительная и известная особенность Юпитера — Большое Красное Пятно, кажущийся постоянным штормом, диаметр которого больше диаметра Земли. Пролет Юноны над Большим красным пятном показал, что вращение шторма распространяется довольно глубоко в атмосферу, по крайней мере, до уровня 100 бар. «Он содержит большую массу», — говорит Янссен, что обеспечивает большой угловой момент, что является причиной его стабильности. Кроме того, добавляет он, это область, где, по мнению ученых, из недр Юпитера уходит больше тепла, чем где-либо еще на планете.

Жара также значительно поднимается в экваториальной области Юпитера. Для ученых Juno важно проследить рост тепла на Юпитере, так как он управляет всей атмосферной циркуляцией. «Мы узнали, что у Большого Красного Пятна более сильный температурный градиент, чем у соседней атмосферы», — говорит Янссен. «По мере того, как тепло поднимается вверх и вращаясь, планета приводит в движение циклоны. Полосы облаков также вызываются горячим газом, поднимающимся на разных широтах, посредством очень сложных механизмов, которые мы до сих пор не понимаем.”

Некоторые из самых захватывающих открытий Juno были сделаны в результате наблюдений за полярными регионами Юпитера, потому что виды полюсов сверху вниз, которые дает космический корабль, не похожи ни на какие изображения, которые предлагали предыдущие миссии и телескопы, привязанные к Земле. По словам Левина, наиболее поразительными особенностями, совершенно неизвестными до Juno, являются скопления циклонических штормов, расположенные прямо над каждым полюсом. Пять штормов окружают центральный на южном полюсе, а восемь штормов окружают один на северном полюсе.Каждый шторм имеет диаметр в тысячи километров, и все они вращаются в одном направлении в плотном строю, вызывая сильные ветры там, где их внешние полосы почти пересекаются. Полярные бури сохраняли эту стабильную картину на протяжении более чем двух лет наблюдений Juno. Кроме того, Юнона обнаружила, что южный полюс синее, чем северный, — это интригующее и пока необъяснимое явление.

Последние годы Юноны —

Хотя «Юнона» де-факто получила продление до 2021 года, когда ее 32 орбиты для сбора научных данных были увеличены до 53 дней вместо 14, ученые, вероятно, также предложат официальное продление миссии, говорит Херст. По словам Болтона, что они будут изучать, еще предстоит определить, но «есть ряд научных целей, которые могут быть выполнены, поскольку орбита эволюционирует». В начале миссии «Юноны» форма его полярной орбиты означала, что перийов космического корабля произошел, когда он находился над экватором, но каждый последующий круг сдвигает перийов к северу на 1 или 2 градуса широты.«По мере изменения орбиты можно делать новые научные исследования, которые изначально были невозможны», — говорит Болтон.

Финал «Юноны» будет похож на конец Кассини на Сатурне: ученые направят «Юнону» в последний раз запустить двигатели и погрузиться в атмосферу Юпитера, где он будет собирать и передавать как можно больше данных до того, как экстремальные условия планеты разрушатся или сжечь космический корабль и его инструменты.

Когда пришло время Юноны, главным соображением будет защита спутников Юпитера, особенно Европы, от любого загрязнения.Протоколы НАСА по защите планет требуют, чтобы Европа оставалась нетронутой до запуска миссии Europa Clipper в 2020-х годах. Он будет вращаться вокруг Юпитера и регулярно летать над Европой, подходя на высоту 25 километров над ее поверхностью, чтобы исследовать предполагаемый подземный океан Луны и любую жизнь, которая в нем может быть.

Что касается наследия Юноны, одна вещь, которой миссия научила исследователей, заключается в том, что «когда вы действительно близко и лично знакомитесь с планетой, даже той, которую вы исследовали раньше и думали, что поняли, вы можете быть действительно удивлены многими, многими способами. , — говорит Болтон.«Я не думаю, что кто-то ожидал или ожидал, что« Юнона »перевернет Юпитер в нашем понимании», но это произошло. «Это урок для нас в изучении остальных планет в нашей солнечной системе», — добавляет Болтон. «Мы думали, что понимаем планеты-гиганты, но было ясно, что мы этого не сделали».

Раскрытие секретов Юпитера — журнал Cosmos

Огромное количество новых данных, собранных космическим кораблем НАСА «Юнона», приоткрыло завесу на облачной поверхности Юпитера, открыв беспрецедентное понимание загадочных глубин планеты и циклонов размером с континент на ее полюсах.

В серии из четырех статей, опубликованных на этой неделе в журнале Nature , международная группа астрономов сообщает о новых открытиях Юпитера о гравитационном поле Юпитера, атмосферных потоках, внутреннем составе и полярных циклонах. Эти открытия решают загадку планетарной науки, которой уже почти 50 лет: что происходит под клубящимися облаками планеты.

Хотя поверхность Юпитера была тщательно изучена, его внутренняя часть оставалась неизученной до 2016 года, когда «Юнона» успешно вышла на орбиту вокруг газового гиганта.По словам Тристана Гийо, одного из ведущих авторов Обсерватории Лазурного берега во Франции, астрономы ранее не знали, вращаются ли газообразные планеты, такие как Юпитер, Сатурн и гигантские экзопланеты, «с зонами и поясами вплоть до центра. , или наоборот, атмосферные узоры поверхностны ».

Чтобы ответить на этот вопрос, Юнона измерила гравитационное поле Юпитера. Команда ожидала, что на ветры внутри Юпитера будет влиять распределение плотности планеты, подобно тому, как ветры на Земле вызываются областями низкого и высокого давления.Изменения плотности, в свою очередь, вызывают колебания гравитационного поля планеты. {% Рекомендовано 1245%}

Алан Даффи, астрофизик из Технологического университета Суинберна в Австралии, не входивший в исследовательскую группу, объясняет: «По мере того, как космический корабль движется по орбите, он строит карту регионов, которые притягивают сильнее, чем другие. Затем данные могут быть разделены на сферические гармоники или моменты, аналогичные нотам на барабане, которые определяют масштаб и тип гравитирующей структуры внизу.”

Этот метод позволил Лучано Йессу из Римского университета Сапиенца в Италии и его коллегам измерить гравитационное поле Юпитера в 100 раз точнее, чем раньше. Они показали, что поле меняется от северного полюса к южному. Эта асимметрия «север-юг» вызвана мощными потоками газа в атмосфере и внутри. Чем глубже ветер, тем больше асимметрия.

Две другие работы использовали эти результаты, чтобы показать, что потоки ветра простираются на 3000 километров ниже верхних слоев облаков — намного глубже, чем предполагалось ранее.

«Это похоже на переход от двухмерного изображения к трехмерному, — говорит Йохай Каспи из Института науки Вейцмана в Израиле, ведущий автор одной статьи. «Это важно для понимания природы и возможных механизмов, управляющих этими сильными реактивными потоками».

Каспи также подсчитала, что атмосфера Юпитера составляет 1% от общей массы планеты. Для сравнения: атмосфера Земли составляет менее одной миллионной массы нашей планеты.

Гийо и соавторы подтвердили глубину ветровых потоков, используя модели для интерпретации гравитационных измерений Juno.Они также обнаружили, что недра планеты состоят из жидкой смеси водорода и гелия, которая действует как твердое тело.

По словам Гийо, это означает, что 99% массы Юпитера «вращается равномерно, а не с зонами и поясами, вращающимися с разной скоростью, как в атмосфере».

Четвертая и последняя статья, подготовленная Альберто Адриани из INAF – Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali в Италии, сообщает, что циклоны размером с континент на полюсах Юпитера, обнаруженные Юноной в прошлом году, не представляют собой хаотическую мешанину, а образуют многоугольную форму. узоры.

Используя оптические и инфракрасные наблюдения, команда обнаружила восемь циклонов, вращающихся вокруг одного центрального циклона на северном полюсе Юпитера, а на южном полюсе пять таких циркумполярных циклонов танцуют вокруг центрального.

Как образовались эти структуры и как они продолжают существовать без слияния, все еще остаются открытыми вопросами.

Но исследования еще далеко не окончены. Juno продолжит сбор данных до июля 2018 года. Затем, по словам Иесс, космический корабль «настроен на измерение приливов, вызванных Ио и другими лунами, что может дать новое понимание динамических явлений, происходящих внутри Юпитера».

Команда также стремится использовать Juno для дальнейшего изучения Большого Красного Пятна, реактивных течений и измерения момента инерции планеты, чтобы узнать больше о вариациях плотности. Это же измерение было выполнено на Сатурне всего девять месяцев назад космическим кораблем Кассини, что дало ученым возможность сравнить две планеты.

Эти новые открытия будут иметь большое значение для лучшего понимания планет газовых гигантов, в том числе находящихся в далеких солнечных системах.

Опасная миссия НАСА «Юнона»: разгадывать секреты Юпитера и разгадывать загадки жизни

Поздно ночью, когда залы вокруг нее были пусты, Хайди Беккер поместила объект в перекрестие линейного ускорителя, стреляющего электронами. Вместе со своими товарищами она устроила телегу тяжелых свинцовых кирпичей, чтобы смертельная радиация поразила только намеченную цель.

Днем ускоритель в больнице Института Кюри в Париже использовался для уничтожения опухолей у онкологических больных.На этот раз его смертоносный взгляд будет направлен на раннюю версию звездного трекера на борту космического корабля НАСА Juno, который должен выйти на орбиту Юпитера 4 июля.

Инструмент будет играть ключевую роль в оказании помощи ученым в определении ориентации Juno. проводит миллиарды измерений магнитного поля Юпитера в высоком разрешении. В больнице Беккер и ее коллеги-инженеры изо всех сил пытались имитировать смертоносные силы, с которыми столкнется звездный следопыт. Они хотели быть уверены, что он выживет.

Юпитер — «самое страшное место», — сказал Беккер, который руководит исследованием радиационного мониторинга в Лаборатории реактивного движения НАСА. «Ничего подобного больше нигде нет».

Это не типичный тест для деталей космического корабля, но это не типичный пункт назначения.

В понедельник вечером, если все пойдет по плану, Juno завершит свое круговое путешествие протяженностью 1,8 миллиарда миль и окажется в объятиях Юпитера — первого космического корабля, вышедшего на орбиту газового гиганта с тех пор, как спутник НАСА Galileo последний раз облетел его экватор в 2003 году.

Награды за миссию стоимостью 1,1 миллиарда долларов очевидны: исследовать глубоко хранимые секреты Юпитера и раскрыть давние тайны происхождения нашей солнечной системы, Земли и, в более широком смысле, самой жизни.

Но пока он исследует газового гиганта, Juno придется бороться за свою жизнь.

Корабль пролетит в пределах 2600 миль от планеты, что ближе, чем любой предыдущий спутник. Совершив 37 витков орбиты за 20 месяцев, Juno придется выдержать жестокий натиск радиации.

Электроны высокой энергии вокруг Юпитера похожи на пулеметный огонь: постоянный и чрезвычайно проникающий. После первого залпа каждая рикошетирующая частица выпускает струю субатомной шрапнели, которая наносит еще больший урон.

«Юпитер действительно очень опасен», — сказал Скотт Болтон, главный исследователь Юноны в Юго-Западном исследовательском институте. Чтобы противостоять потоку электронов высокой энергии, большая часть электроники Juno находится внутри титанового хранилища. «Мы бронированный танк.

Как и его мифологический аналог, Юпитер — король своего царства: самая большая и мощная планета, более чем в два раза массивнее всех остальных вместе взятых, и первая рожденная из кружащегося диска газа и пыли, который когда-то окружал наша зарождающаяся звезда.

Это также самая похожая на Солнце планета: состоит в основном из водорода и гелия со следами более тяжелых элементов. На самом деле, не говоря уже о размерах, главное различие между Юпитером и Солнцем состоит в том, что на планете их больше. микроэлементы, включая углерод, азот и серу.

«Мы не знаем, как обогатился Юпитер, но мы знаем, что это очень важно», — сказал Болтон. «Потому что то, чего больше всего в Юпитере, — это то, из чего мы все сделаны. Это то, из чего сделана Земля. Это то, из чего рождается жизнь ».

Четыре столетия назад наблюдения Галилео Галилея за планетой и ее четырьмя самыми большими лунами показали, что Земля не является центром Вселенной — открытие, которое в конечном итоге привело его под домашний арест до самой смерти. И все же, несмотря на то, что этот полосатый гигант с грозовыми глазами вырисовывается в нашем сознании, мы знаем о нем очень мало.

Например, ученые не знают, является ли Большое красное пятно Юпитера, этот гигантский шторм, который может поглотить всю Землю, просто атмосферным явлением или структурой, которая проникает далеко в планету.

Они также не знают, сколько кислорода или воды находится на планете — загадка, которая углубилась только после того, как зонд НАСА «Галилео» погрузился в газовый гигант в 1995 году и обнаружил, что он на удивление сухой.

Водород является самым распространенным элементом во Вселенной, а кислород занимает третье место.Вместе это должно было сделать много воды — то есть, если Юпитер действительно хранит в себе секретный рецепт нашей солнечной системы.

Возможно, зонд «Галилео» не достиг достаточной глубины. Возможно, он попал в сухое место. Или, возможно, теории образования планет полностью ошибочны.

«Это единственное число, содержание воды, расскажет нам о многом», — сказал Стивен Левин, научный сотрудник проекта Juno в JPL в Ла-Каньяда-Флинтридж.

«Юнона» также станет первой миссией на орбите полюсов планеты, в которой будут задокументированы ее мощные северные и южные полярные сияния, изучено ее колоссальное магнитное поле и, возможно, выяснено, от чего именно оно движется.Завершив почти пятилетнее путешествие от Земли, космический корабль выйдет на высокоэллиптическую орбиту, пересекая от одного полюса к другому всего за два часа, а затем в течение двух недель будет лететь далеко в космос. Это позволит исследователям сравнивать свои измерения вблизи и дальше от влияния планеты.

Самая глубокая загадка лежит в основе газового гиганта — ученые хотят выяснить, есть ли у него твердый центр, как у инверсного Тутси Попа. Исследователи не уверены, скрывает ли Юпитер твердое ядро ​​тяжелых металлов, таких как железо и никель, или оно заполнено водородом, который был сжат настолько, что его электроны были отжаты, что позволило ему вести себя как металл.Если в ядре есть скалистый материал, это может указывать на то, что Юпитер сформировался позже в истории Солнечной системы, после того, как куски породы успели слиться из пыли.

Юнона — это гигантская вращающаяся трехлепестковая вертушка, солнечные панели которой составляют 30 футов в длину, что делает ее размером с баскетбольную площадку. Так далеко от солнца эти панели обеспечивают всего около 500 Вт электроэнергии — недостаточно для питания фена, но идеально подходят для этого эффективного набора инструментов.

Инфракрасный спектрометр и ультрафиолетовый спектрограф Juno будут изучать полярные сияния планеты в различных длинах волн света.Микроволновый датчик будет использовать радиоволны для поиска воды и аммиака, скрытых под толстыми верхушками облаков.

JunoCam, камера видимого света, будет первой, кто сделает снимки полюсов планеты крупным планом. Команда миссии просит представителей общественности помочь выбрать интересные цели и обработать полученные изображения.

Хотя он летит над атмосферой Юпитера, «Юнона» будет вглядываться вглубь планеты. Магнитометр, расположенный на конце одного рукава, обшитого солнечными панелями, создаст трехмерную карту огромного магнитного поля планеты, которая должна пролить свет на внутреннюю динамику, которая его питает.Другой эксперимент будет отображать внутреннюю структуру планеты путем измерения крошечных сдвигов в радиосигналах, вызванных тонкими гравитационными рывками, искажающими орбиту космического корабля.

В отличие от многих миссий НАСА, 20-месячное расследование «Юноны», вероятно, не продлится значительно: космический корабль, бронированный от суровых условий Юпитера, не может бесконечно защищать свои системы. И ученые не хотят рисковать, когда обожженный радиацией спутник сбивается с курса и потенциально загрязняет ближайшую луну, такую ​​как Европа, одного из лучших кандидатов Солнечной системы для обнаружения микробной жизни.

В конце концов, Юнона погрузится в атмосферу Юпитера, поддавшись карающим силам внутри.

Конец такой новаторской миссии может быть горьковато-сладким, сказал Рик Нибаккен, руководитель проекта Juno в JPL.

«Мы все так думаем», — сказал он. «Но мы также знаем, что у нас впереди много всего».

[email protected]

Подпишитесь на @aminawrite в Twitter, чтобы получать больше научных новостей и ставить лайки Los Angeles Times Science & Health на Facebook.

БОЛЬШЕ В НАУКЕ:

На Юпитере нескончаемые полярные сияния, кажется, «устраивают фейерверк» при приближении корабля НАСА

Сотни компаний в США продают неутвержденные препараты для лечения стволовыми клетками

ОБНОВЛЕНИЯ:

16:00: В эту историю добавлена ​​дополнительная информация о научных инструментах Juno.

Эта статья была первоначально опубликована 3 а.м. 1 июля.

Захватывающие дух изображения Юпитера в высоком разрешении раскрывают секреты его диких бурь

Юпитер — не безмятежное место. Гигантскую планету сотрясают бушующие штормы, широкие полосы клубящихся облаков, опоясывающие весь земной шар, простираются на глубины, во много раз толще, чем расстояние между Землей и космосом в атмосфере.

Дикая погода газового гиганта настолько отличается от того, что происходит на Земле, что астрономы изо всех сил пытались понять ее.Но мы получили еще один кусок головоломки — в виде захватывающих дух изображений в ближнем инфракрасном и оптическом диапазоне, полученных с помощью мощной обсерватории Джемини и космического телескопа Хаббла.

На снимках Близнецов в ближнем инфракрасном диапазоне запечатлено тепловое излучение, светящееся сквозь облака из недр Юпитера. В сочетании с оптическими изображениями Хаббла, полученными в течение нескольких часов после снимков Близнецов, ученые могут соединить воедино внутреннюю и внешнюю активность.

Изображения с высоким разрешением показывают, что области облаков, которые кажутся более темными на оптических изображениях, на самом деле наиболее ярко светятся в инфракрасном диапазоне, что указывает на то, что в этих областях почти нет облаков по сравнению с более светлыми полосами.

(Международная обсерватория Близнецов / NOIRLab / NSF / AURA M.H. Wong & team / Mahdi Zamani)

«Это что-то вроде фонарика из тыквы», — сказал астроном Майкл Вонг из Калифорнийского университета в Беркли. «Вы видите яркий инфракрасный свет, исходящий из областей, свободных от облаков, но там, где есть облака, в инфракрасном диапазоне действительно темно».

Это включало линию, огибающую край Большого Красного Пятна, перманентного шторма, который в настоящее время немного больше, чем вся Земля. Подобные особенности были замечены в шторме и раньше, но было неясно, что их вызвало.

«Наблюдения в видимом свете не смогли отличить более темный материал облаков от более тонкого облачного покрова над теплыми недрами Юпитера, поэтому их природа оставалась загадкой», — сказал планетолог Гленн Ортон из Лаборатории реактивного движения НАСА.

Новые изображения довольно четко прояснили этот вопрос. Когда два изображения были сопоставлены, светящаяся инфракрасная дуга точно соответствовала оптической тени, показывая, что окраска отмечает глубокую трещину в кружащихся облаках шторма.

(НАСА, ЕКА и М.Х. Вонг / Калифорнийский университет в Беркли и команда)

Это действительно круто. Но все стало еще интереснее, когда в смесь были добавлены данные с орбитального аппарата НАСА «Юпитер» «Юнона». Когда Juno движется по орбите и совершает близкие облеты полюсов Юпитера, он обнаруживает атмосферные радиосигналы, называемые сфериками и свистами, от мощных ударов молний.

За первые восемь облетов микроволновый радиометр Juno обнаружил 377 грозовых разрядов, скопившихся вокруг полярных регионов планеты.Это в основном противоположность Земле, где грозы чаще встречаются вокруг экватора.

Ученые-планетологи считают, что это связано с тем, как Солнце нагревает обе планеты. На обоих экватор согревается Солнцем. На Земле это генерирует конвекционные токи, вызывающие тропические грозы.

На Юпитере, который находится намного дальше от Солнца, экваториальное потепление более мягкое, что стабилизирует верхние слои атмосферы; но, как предположили ученые, это стабилизирующее тепло не достигает полюсов, поэтому они более бурные.

Объединение этих данных Juno с изображениями Близнецов и Хаббла проливает больше света на эти дикие штормы, показывая облачные структуры вокруг того места, где образуются молнии. «Данные Хаббла и Близнецов могут сказать нам, насколько толстые облака и насколько глубоко мы видим облака», — пояснила ученый-планетолог Эми Саймон из НАСА.

Команда обнаружила, что удары молний генерируются в регионах с большими конвективными башнями влажного воздуха над глубокими облаками воды, как замороженной, так и жидкой.Чистые области вокруг этих штормов, вероятно, вызваны нисходящим потоком более сухого воздуха за пределы конвективных ячеек.

(NASA, ESA, M.H. Wong / UC Berkeley, A. James & M.W. Carruthers / STScI)

Они совпадают с так называемыми складчатыми нитевидными областями, потому что облака растягиваются и складываются безумными ветрами Юпитера. Эта новая информация предполагает, что они изобилуют конвективной активностью, «турбулентным процессом перемешивания, который переносит внутреннее тепло Юпитера вверх к видимым вершинам облаков», по словам Вонга.

«Эти циклонические вихри могут быть внутренними энергетическими дымовыми трубами, помогая высвобождать внутреннюю энергию посредством конвекции. Это случается не везде, но что-то в этих циклонах, кажется, способствует конвекции», — добавил он.

Миссия Juno продолжается, ее завершение запланировано на июль следующего года. Эти результаты позволят узнать, как зондировать данные, которые он все еще собирает, а также для будущих наземных и космических наблюдений. И мы наконец-то справляемся с дикой погодой на Юпитере.

«Поскольку теперь у нас обычно есть эти изображения с высоким разрешением из пары разных обсерваторий с разными длинами волн, мы узнаем гораздо больше о погоде Юпитера», — сказал Саймон.