Понедельник 08 июня 2026 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Полярные бури на Юпитере и Сатурне могут раскрыть то, что скрывается внутри


Полярные бури на Юпитере и Сатурне могут раскрыть то, что скрывается внутри

Вторник, 20 Января 2026 00:11

Две крупнейшие планеты Солнечной системы — Юпитер и Сатурн — имеют много общего. Они состоят из очень похожего вещества, вращаются с одинаковой скоростью и излучают внутреннее тепло аналогичным образом. Черт возьми, они даже обе накапливают спутники похожим образом.

 

Однако между этими планетами есть одно различие, которое давно озадачивает ученых: гигантские вихревые бури, покрывающие их полюса.

 

На каждом полюсе Сатурна находится одна огромная буря. На каждом из полюсов Юпитера доминирует один крупный шторм, окруженный диадемой из более мелких.

 

Теперь пара планетологов считает, что, возможно, разгадала эту загадку. Вопрос в том, как формируются штормы и как они соединяются с внутренним пространством планеты: позволяет ли атмосфера свободно расти, как это делает атмосфера Сатурна, или же она фактически ограничивает размеры штормов, как у Юпитера.

 

В модели, разработанной командой, это сводится к тому, насколько сильно штормы связаны с более глубокими слоями атмосферы. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

«Наше исследование показывает, что в зависимости от внутренних свойств и мягкости дна вихря будет формироваться тот тип жидкостной структуры, который вы наблюдаете на поверхности», — говорит планетолог Ванин Кан из Массачусетского технологического института. «Я не думаю, что кто-либо ранее устанавливал такую связь между характером распределения жидкости на поверхности и внутренними свойствами этих планет. Один из возможных сценариев заключается в том, что у Сатурна более твердое дно, чем у Юпитера».

 

Погода на Юпитере и Сатурне легендарна. На каждой планете преобладает рыхлая газовая атмосфера, и она охвачена бурными штормами, мощными полосами ветра и плотными облаками, которые закручиваются в узоры, напоминающие абстрактный экспрессионизм.

 

Обе планеты были объектом специальных космических наблюдений – «Кассини» для Сатурна и «Юнона» для Юпитера. Эти новаторские зонды показали, что, несмотря на все сходства, обе планеты имеют свои собственные, уникальные конфигурации полярных штормов.

 

«Люди потратили много времени на расшифровку различий между Юпитером и Сатурном», — говорит специалист по атмосферным явлениям Цзяру Ши из Массачусетского технологического института. «Планеты примерно одинакового размера и состоят в основном из водорода и гелия. Неясно, почему их полярные вихри так сильно различаются».

 

Чтобы это выяснить, два учёных разработали двухмерную модель динамики поверхностной жидкости, позволяющую воспроизвести поверхностные вихри, наблюдаемые на обеих планетах.

 

«В быстро вращающейся системе движение жидкости, как правило, равномерно распределено вдоль оси вращения», — говорит Кан. «Поэтому нас вдохновила идея о том, что мы можем свести трехмерную динамическую задачу к двумерной, поскольку структура жидкости не меняется в трехмерном пространстве. Это делает моделирование и изучение задачи в сотни раз быстрее и дешевле».

 

На газовых гигантах гигантские штормы зарождаются из более мелких движущихся элементов, таких как конвекция, которые постепенно увеличиваются в размерах. Однако их конечный размер определяется различными ограничениями, включая глубину слоев атмосферы, силу воздействия на атмосферу (явление, называемое «воздействием») и скорость рассеивания трения .

 

Ши и Кан обнаружили, что порядок достижения этих пределов оказывает огромное влияние на вихревые структуры, возникающие на видимой поверхности атмосферы.

 

Атмосфера Юпитера достаточно глубока и энергична для образования множества вихрей, но начальная турбулентность препятствует их слиянию в один большой вихрь, поэтому они проявляются в виде удивительно геометрической формы полярных штормов, напоминающих пиццу пепперони.

 

Другими словами, согласно модели, слоистая структура Юпитера слабее, его воздействие сильнее, поскольку он излучает тепло из своего центра, и энергия не так быстро расходуется за счет трения. В совокупности это означает, что дискретная структура штормов остается неповрежденной на поверхности.

 

Напротив, атмосфера Сатурна имеет более глубокую слоистую структуру. Там либо более слабое воздействие уменьшает глубокую турбулентность, либо больше энергии теряется из-за трения, либо сочетание того и другого устраняет барьер, препятствующий слиянию вихрей, так что все штормы сталкиваются в один гигантский.

 

И на всё это может влиять плотность нижнего слоя, в котором образуется вихрь. Это не совсем неопровержимое доказательство, но результаты исследования предполагают, что закономерности полярных штормов на каждой из планет могут содержать подсказки об условиях их образования.

 

«То, что мы видим с поверхности, например, характер распределения жидкости на Юпитере и Сатурне, может рассказать нам кое-что о внутреннем строении планеты, например, насколько мягкое дно», — говорит Ши. «И это важно, потому что, возможно, под поверхностью Сатурна находится более богатая металлами и конденсируемая среда, что позволяет ему обеспечивать более сильную стратификацию, чем Юпитер. Это расширило бы наше понимание этих газовых гигантов».

 
 

 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
После десятилетних поисков ученые обнаружили самое высокое дерево Восточной Азии После десятилетних поисков ученые обнаружили самое высокое дерево Восточной Азии В глубине гор северного Тайваня было подтверждено, что возвышающееся дерево Taiwania cryptomerioides — крупное хвойное дерево из семейства кипарисовых (Cupressaceae), предки которого датируются 100 миллионами лет назад, — является самым…
Ученые обнаружили уникальные экосистемы, обитающие в условиях тумана Ученые обнаружили уникальные экосистемы, обитающие в условиях тумана Давно известно, что воздух полон жизни. В одном кубическом метре могут содержаться миллионы микробов, поэтому неудивительно, что часть из них также попадает в туман. Но являются ли эти организмы активными…
Ученые выяснили, почему неандертальцы могли есть насекомых, а европейцы нет Ученые выяснили, почему неандертальцы могли есть насекомых, а европейцы нет Насекомые, возможно, и богаты белком, но они не входили в рацион доисторических охотников-собирателей в Европе или Центральной Азии. Даже сегодня люди, потомки этих древних популяций, не способны переваривать насекомых, что…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
Возгорание на перевалочном комплексе в Новороссийске и 310 украинских БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы Возгорание на перевалочном комплексе в Новороссийске и 310 украинских БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы Дежурные средства противовоздушной обороны сбили над российскими регионами, а также Черным и Азовским морями 310 украинских беспилотников в течение минувшей ночи, сообщили в Минобороны РФ. Из-за атаки БПЛА произошло возгорание…
Погиб помощник машиниста. Главное об атаке БПЛА ВСУ на тепловоз поезда Москва - Симферополь Погиб помощник машиниста. Главное об атаке БПЛА ВСУ на тепловоз поезда Москва - Симферополь Один человек погиб, еще один пострадал в результате атаки украинского БПЛА на тепловоз пассажирского поезда сообщением Москва - Симферополь. Пассажиры поезда не пострадали, сообщил глава Республики Крым Сергей Аксенов в…
Партия Пашиняна получает право единолично формировать кабмин. Итоги парламентских выборов в Армении Партия Пашиняна получает право единолично формировать кабмин. Итоги парламентских выборов в Армении Правящая партия "Гражданский договор" премьер-министра Армении Никола Пашиняна, по предварительным данным Центризбиркома страны со всех 2 005 избирательных участков, набирает 49,81% голосов на парламентских выборах. При этом она получает право…
Тема дня
Ради ослабления России в Евросоюз готовы принять чертову дюжину  Ради ослабления России в Евросоюз готовы принять чертову дюжину 

Президент Финляндии Александр Стубб предложил Евросоюзу ускориться с расширением и разрастись до объ...

Фото
Обнаружены колодцы и каналы, ведущие воду к крепости-цитадели Саладина в Каире Обнаружены колодцы и каналы, ведущие воду к крепости-цитадели Саладина в Каире

В ходе совместной египетско-французской археологической миссии, в состав которой вошли представители...

Опрос

Что будет с дальнейшими поставками российского газа в Армению?

 

Анекдот дня

Не так страшно, что искусственный интеллект умнеет, как то, что естественный интеллект глупеет.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".