Дорогие друзья! В рубрике "Научная мысль", ведет которую блогер @mescalinerush, мы планируем рассказывать вам о новостях из мира науки. Вселенная и космос, открытия и нанотехнологии станут чуть ближе и понятнее для нас. Мы говорим - чуть, потому что устройство вселенной настолько сложное, что мы можем постичь лишь ее небольшую часть. Но мы попробуем!
Если вы хотите участвовать в создании рубрики - пишите, пожалуйста, комментарии или обращайтесь в Телеграм к Дмитрию @mescalinerush или Наталье @ladyzarulem.

Что роднит атмосферу Земли и Юпитера?

Если мы посмотрим на Юпитер, то в нем мы, помимо его удивительной красоты, можем увидеть довольно много атмосферных явлений, которые напоминают нам Землю. Это штормы, циклоны, антициклоны, в общем, все те же самые атмосферные коллизии, что происходят и на нашей планете, но в разы больше, сильнее и мощнее!

Ускоренное движение атмосферы Юпитера в районе экватора – это струя (так на Юпитере называют атмосферные потоки), движущаяся с востока на запад, а потом обратно. Причем меняет она это направление предсказуемо точно, как будто по расписанию. Команда ученых из NASA выяснила, какие причины лежат в основе этого явления.

Подобные экваториальные атмосферные потоки были обнаружены на Сатурне и на Земле. Однако в новом исследовании ученые NASA изучали модель юпитерианской атмосферы вкупе с данными, полученными за несколько лет на телескопе NASA IRTF в инфракрсаном диапазоне, расположенному на Гавайях. Результаты данных исследований смогут помочь ученым лучше разобраться в процессах, происходящих в атмосфере газового гиганта Юпитера, а также других похожих планет, в том числе в других звездных системах, наподобие гиганта Беллерофонта - первой экзопланеты, обнаруженной астрономами у звезды 51 Пегаса и солнечная система которой напоминает нашу собственную.

Газовый гигант - великан по сравнению с Землёй, его масса больше в 2,5 раза всей массы всех остальных планет Солнечной системы, и вращается он значительно быстрее, кроме того у них разный состав.

Юпитер расположен намного дальше от Солнца, но, несмотря на это, он оказался отличной моделью для понимания феномена экваториальных атмосферных потоков, - говорит Рик Косентино, планетолог NASA** Цитата

Экваториальный атмосферный поток на Земле был обнаружен после извержения индонезийского вулкана Кракатау 1883 года. Выбросы от этого извержения наблюдали в стратосфере, и двигались они на запад, увлекаемые этим атмосферным потоком. А вот позже метеорологические зонды зафиксировали изменение направления ветра в стратосфере на противоположное. Ученые определили, что эти ветра регулярно меняют курс и что оба эти случая являются частью одного и того же явления.
Изменения в потоке сразу начинаются в нижней стратосфере и расходятся вплоть до границы тропосферы. Восточная фаза связана с более теплыми температурами, а западная фаза соответственно с низкими. Это явление называется квазидвухлетним циклом Земли или КДЦ, один такой цикл длится около 28 месяцев. Фазы КДЦ, по-видимому влияют на перенос озона, водяного пара, и прочих аэрозолей в верхних слоях атмосферы, а также на возникновение ураганов.
Подобный цикл, наблюдающийся на Юпитере называют квазичетырехлетним циклом или КЧЦ и длится он порядка четырех земных лет. У Сатурна, к слову, как у подобного газового гиганта, своя версия такого квазипериодического цикла, который длится целых 15 земных лет! У исследователей есть общее понимание этих явлений, но они всё ещё работают над тем, как всё же различные типы атмосферных возмущений способствуют возникновению таких циклов и чем эти явления между собой схожи.

Прошлые исследования Юпитера подтвердили существование КЧЦ на этой планете, путем измерения температуры в стратосфере, в попытке определить скорость и направление ветра. Новый набор данных в исследованиях впервые охватывает один полный цикл КЧЦ и гораздо большую область планеты. Наблюдения проводились на большом вертикальном диапазоне и охватывали широты на 40 градусов к северу и югу от экватора. Достичь этого команде исследователей удалось, установив на инфракрасный телескоп IRTF более точный спектрограф под названием TEXES, сокращенно от Texas Echelon Cross Echelle Spectrograph.

Проведенные измерения позволили ученым исследовать тонкие вертикальные срезы атмосферы Юпитера, - говорит Эми Саймон, ученый Центр космических полетов им. Годдарда, специализирующийся на планетных атмосферах. - Предыдущие наборы данных имели более низкое разрешение из-за несовершенства техники, поэтому сигналы были существенно размыты над большим участком атмосферы. Цитата

Команда исследователей обнаружила, что экваториальная атмосферная струя простирается довольно высоко в стратосферу Юпитера. Поскольку измерения охватывали такой большой регион, исследователи могли исключить влияние разного рода атмосферных волн на КЧЦ, оставив гравитационные волны в качестве основного инициатора. Их модель предполагает, что гравитационные волны создаются конвекцией в нижней части атмосферы и перемещаются в стратосферу, где они вынуждают КЧЦ менять направление.

Результаты компьютерного моделирования процесса КЧЦ отлично согласуются с данными, полученными из новых наблюдений, что указывает на то, что исследователи правильно интерпретируют и понимают этот механизм. На Земле, к примеру, гравитационные волны считаются наиболее вероятной причиной, заставляющей КДЦ менять своё направление, хотя они, похоже, всё же недостаточно сильны, чтобы быть единственной такой причиной.

Каждую из планет Солнечной системы можно назвать своего рода внеземной лабораторией, позволяющей изучать атмосферные явления в условиях, сильно отличающихся от земных. Понимание того, какие процессы и изменения происходит в их атмосферах, даст нам потенциальную возможность прогнозирования погоды на любой другой планете!

Все изображения взяты с официального сайта NASA и являются доступными к использованию.

Статья основана на переводе источника
Автор: @fractaldroid
Редактор: @ladyzarulem
Публикация: @stone
Иллюстрация рубрики: @mescalinerush

---

Платформа Pokupo.ru предоставляет полноценный интернет-магазин и избавит вас от поиска домена, хостинга, админов, программного софта, а также от абонентской платы. Надёжно, удобно и весёлая техподдержка.

И главное. Зарабатываете вы - зарабатываем мы. И никак иначе.

Телеграм-чат сообщества Pokupo и @ivelon ждут ваших вопросов.

---

Ссылка на пост Лиги Авторов - https://golos.io/ru--nauka/@liga.avtorov/novaya-rubrika-nauchnaya-mysl-chto-rodnit-atmosferu-zemli-i-yupitera