стол

Jun 25, 2023

Самый крупный шторм в Солнечной системе, антициклон шириной 16 000 миль, называемый Большим Красным Пятном, украшал поверхность Юпитера на протяжении сотен лет.

Новое исследование теперь показываетчто на Сатурне – хотя он гораздо более бледный и менее красочный, чем Юпитер – также случаются продолжительные мегабури с последствиями глубоко в атмосфере, которые сохраняются на протяжении столетий.

Исследование провели астрономы из Калифорнийского университета (Калифорния) в Беркли и Мичиганского университета в Анн-Арборе, которые изучили радиоизлучение планеты, идущее из-под поверхности, и обнаружили долговременные нарушения в ее работе. распределение газообразного аммиака.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

Мегабури случаются на Сатурне примерно каждые 20–30 лет и похожи на ураганы на Земле, но значительно сильнее. Но в отличие от земных ураганов никто не знает, что вызывает мегабури в атмосфере Сатурна, которая состоит в основном из водорода и гелия со следами метана, воды и аммиака.

«Понимание механизмов крупнейших штормов в Солнечной системе ставит теорию ураганов в более широкий космический контекст, бросая вызов нашим нынешним знаниям и раздвигая границы земной метеорологии», — сказал ведущий автор Ченг Ли, бывший научный сотрудник 51 Peg b в Калифорнийском университете. Беркли, который сейчас является доцентом Мичиганского университета.

Имке де Патер, почетный профессор астрономии, наук о Земле и планетах Калифорнийского университета в Беркли, изучает газовые гиганты более четырех десятилетий, чтобы лучше понять их состав и то, что делает их уникальными, используя Очень большую решетку Карла Дж. Янски в Нью-Мексико. исследовать радиоизлучение из глубин планеты.

«На радиоволнах мы исследуем видимые слои облаков на планетах-гигантах. Поскольку химические реакции и динамика изменят состав атмосферы планеты, наблюдения под этими слоями облаков необходимы для определения истинного состава атмосферы планеты, что является ключевым параметром для моделей формирования планет», — сказала она. «Радионаблюдения помогают охарактеризовать динамические, физические и химические процессы, включая перенос тепла, образование облаков и конвекцию в атмосферах планет-гигантов как в глобальном, так и в локальном масштабе».

Как сообщается в новом исследовании, де Патер, Ли и аспирант Калифорнийского университета в Беркли Крис Мокель обнаружили в радиоизлучении планеты нечто удивительное: аномалии в концентрации газообразного аммиака в атмосфере, которые они связали с прошлыми мегабурями. в северном полушарии планеты.

По данным команды, концентрация аммиака ниже на средних высотах, чуть ниже самого верхнего слоя аммиачно-ледяных облаков, но она обогащается на более низких высотах, на 100–200 километров глубже в атмосфере. Они полагают, что аммиак переносится из верхних слоев атмосферы в нижние посредством процессов осаждения и повторного испарения. Более того, этот эффект может длиться сотни лет.

Исследование также показало, что, хотя и Сатурн, и Юпитер состоят из газообразного водорода, эти два газовых гиганта заметно отличаются друг от друга. Хотя на Юпитере есть тропосферные аномалии, они привязаны к его зонам (беловатые полосы) и поясам (темные полосы) и не вызваны штормами, как на Сатурне. Значительная разница между этими соседними газовыми гигантами бросает вызов тому, что ученые знают об образовании мегабурь на газовых гигантах и ​​других планетах, и может дать информацию о том, как их находят и изучают на экзопланетах в будущем.

- Этот пресс-релиз был первоначально опубликован на веб-сайте Калифорнийского университета в Беркли.