Вихори в атмосфері Юпітера, наука для всіх простими словами

Експериментальні дані свідчать, що динаміка хмарного шару Юпітера - лише зовнішній прояв могутніх сил, що діють в підхмарної атмосфері планети. Вдавалося спостерігати, як в хмарах виникає потужне вихровий освіту, місцевий ураган, діаметром в 1000 км і більше. Такі освіти живуть довго, по кілька років, а найбільші з них - навіть кілька сотень років. Подібні вихори утворюються, наприклад, в результаті руху великих мас піднімається нагрітого газу в атмосфері

Вихори в атмосфері Юпітера, наука для всіх простими словами
. У багатьох випадках плями темну окантовку мають. Маленькі плями живуть менше 24 ч.

Вихори в атмосфері Юпітера, наука для всіх простими словами

Виниклий вихор виносить на поверхню хмар нагріті маси газу з парами малих компонентів, ніж замикається ланцюг їх кругообігу в атмосфері. Утворені кристали аміачного снігу, розчинів і з'єднань аміаку у вигляді снігу і крапель, звичайного водяного снігу і льоду поступово опускаються в атмосфері і досягають такого рівня температури, де випаровуються. У газовій фазі речовина знову в хмарний шар повертається.

Вихори в атмосфері Юпітера, наука для всіх простими словами

Як правило, в центрі вихору тиск виявляється вищим, ніж в навколишньому районі, а самі урагани були з Заходу окантовані збуреннями з низьким тиском. У земних ураганах такого типу часто спостерігаються блискавки. Знімки з "Вояджер" показали, що на нічному боці Юпітера спостерігаються спалахи світла колосальної протяжності - до 1000 км і більше. Це надблискавки, енергія в яких набагато більше, ніж в земних. З'ясувалося, однак, що юпітеріанскую блискавки малочисленнее земних. Цікаво, що блискавки Юпітера були виявлені через 3 місяці після відкриття гроз на Венері.

Вихори в атмосфері Юпітера, наука для всіх простими словами

Вихрові утворення на зразок плям блакитного і коричневого відтінків спостерігалися не тільки в стійких поясах і зонах, а й в полярних районах Юпітера. Тут характерний вид хмарного шару представляє світло-коричневе поле з темними і світло - лимі коричневими і блакитними плямами. Тут, в області тих широт, де зональна циркуляція стає нестійкою, пояси і зони поступаються місцем метеорологічним утворень типу "мереживним коміром" і "плюмажів". Райони поблизу полюса планети побачити можна. увагу, тільки з космічних апаратів. Уявний хаос плям все ж підпорядковується загальній закономірності циркуляції, причому визначальну роль відіграють руху в глибині атмосфери.

Вихори в атмосфері Юпітера, наука для всіх простими словами

Беручи ряд припущень, теоретики зуміли в деяких моделях отримати явища, що нагадують те, що видно на Юпітері (і Сатурні. Одна з теоретичних моделей структури планети представляє собою систему з вкладених один в одного циліндрів, віссю яких служить полярна вісь. Циліндри проходять крізь всю планету і виходять на поверхню, скажімо, у 40 \ xB0 с. ш. і у 40 \ xB0 ю. ш. то, що ми бачимо, - зрізи цих циліндрів, що обертаються з різними швидкостями. Таким чином, якщо рахувати від екватора, то циліндри проникають всередину на половину радіуса планети. ПМ тна або овали також є наскрізні колони, затиснуті між циліндрами. До речі, деякі спостерігачі вказують, що симетрично БКП на тій же широті в північній півкулі іноді видно таке ж за розмірами, але слабкіше виражене пляма.

Вихори в атмосфері Юпітера, наука для всіх простими словами

Дочірні блакитні плями, можливо, спостерігаються крізь розриви хмарного шару. Однак часто розриви бувають не пов'язані з плямами і крізь них видно нижчі хмарні шари. Серія подібних розривів уздовж кордону північного екваторіального поясу спостерігалася. Розриви існують досить довго, по кілька років. Про те, що це саме розриви, свідчить підвищений потік тепла від цих місць. З глибиною температура зростає швидко. Вже на рівні тиску 2 бар вона становить приблизно 210 к. А радіовипромінювання, що приходить з великих глибин, свідчить про більш високій температурі. За розрахунками, на глибині 300 км атмосфера Юпітера так само гаряча, як і атмосфера Венери у її поверхні (близько 730 к.

Вихори в атмосфері Юпітера, наука для всіх простими словами

Вимірювання теплових потоків, що виходять від Юпітера, показало, що практично немає відмінностей між полярними і екваторіальними районами, його денний і нічний сторонами. Значну роль в цьому відіграє підведення тепла завдяки адвекции - переносу газу в горизонтальних рухах атмосфери. На тлі впорядкованої структури поясів і зон, вихорів і плюмажів спостерігаються швидкі течії газу - вітри зі швидкістю до 120 м / с. якщо врахувати велику теплоємність водню, то не буде дивувати сталість температури в різних районах планети.

Вихори в атмосфері Юпітера, наука для всіх простими словами

Причиною потужної циркуляції, що доставляє тепло до хмарного шару, безсумнівно служить тепловий потік, що виходить із надр планети. Вимірювання показали, що власні джерела енергії Юпітера дають не менше тепла, ніж планета отримує від сонця. У багатьох наукових роботах можна прочитати, що додаткова енергія в надрах Юпітера та інших планет - гігантів звільняється в результаті дуже повільного їх стиснення; причому розрахунки показують, що для цього достатньо стиснення планети на міліметри в рік. Однак відомості про будову Юпітера не підтверджують цю гіпотезу.

Вихори в атмосфері Юпітера, наука для всіх простими словами

Аналіз руху космічних апаратів в гравітаційному полі планети дозволяє судити про будову її надр та стан речовини. Рух апаратів показує, що це газо - рідка планета, що складається з суміші водню і гелію, і що твердій поверхні вона не має. Фігура Юпітера математично ідеальна, який може бути тільки рідка планета. Безрозмірний момент інерції має дуже низьке значення: 0, 254. Це говорить про високу концентрацію маси в центрі планети. Значна частина його ядра в рідкому стані знаходиться. А рідке ядро ​​нестислива практично. Джерелом теплового потоку може бути виділилося ще при формуванні планети (4, 5 млрд років тому) тепло, запасеної в ядрі і оболонках Юпітера.

Є свідчення того, що на ранніх стадіях еволюції Юпітер випромінював в космос величезні потоки енергії. Галілеєві супутники Юпітера, розташовані незрівнянно ближче до своєї планети, ніж до сонця, отримували на одиницю площі більше енергії, ніж Меркурій від сонця. Сліди цих подій на поверхні Ганімеда збереглися. Розрахунки показують, що пікова світність Юпітера могла доходити до 1/10 світності сонця. У променях Юпітера плавилися льоди на поверхні всіх супутників, частково включаючи Ганімед. Реліктове тепло планети зберігається з тієї далекої епохи. А в даний час важливим джерелом тепла може бути повільне занурення до центру планети більш щільного, ніж водень, гелію. (C) в. Г. Сурдин. Сонячна система.

Схожі статті