Юпитер глазами Юноны
Почему разноцветные полосы облаков опоясывают Юпитер? Высокие слои атмосферы Юпитера разделяются на светлые зоны и темные пояса, которые окружают гигантскую планету. Сильные горизонтальные ветры, скорость которых превышает 300 километров в час, вызывают распространение зон по всей планете. Причина возникновения таких сильных ветров остается предметом исследований. Зоны поддерживаются поднимающимся снизу газом, предполагается, что они включают сравнительно непрозрачные облака из аммиака и воды, которые заслоняют нижние, более темные атмосферные слои. Одна светлая зона показана детально на этом изображении, полученном автоматическим космическим аппаратом "Юнона" в 2017 году. Атмосфера Юпитера в основном состоит из прозрачных и бесцветных водорода и гелия, эти газы не могут создавать золотистые и коричневые цвета. Природа соединений, окрашивающих атмосферу, является еще одним предметом активных исследований. Предполагается, что это могут быть небольшие количества измененных солнечным светом серы и углерода. Данные, полученные "Юноной", помогли сделать много открытий. Было установлено, что вода составляет неожиданно большую долю в 0.25 процента молекул в верхних слоях атмосферы около экватора. Это открытие важно не только для понимания течений на Юпитере, но и для исследования истории воды во всей Солнечной системе.
Все комментарии (28)
комментирует материал 24.11.2020 #
Картинка в высоком разрешении:
https://sun9-2.userapi.com/impf/9Fcc99Mry-GUCyYLOJ7jHKfDutfTElkfaxcw6A/jiQdVdwCYs4.jpg?size=2560x1096&quality=96&proxy=1&sign=f702919811dc7f49526f7d2b81e05c0c

комментирует материал 24.11.2020 #
А может, причина возникновения таких сильных ветров в быстром вращении планеты.

отвечает
может
так быстро крутится, что аж сдувает все!
а на южном полюсе жарища, что аж трескается все!

отвечает
а я так и написал!
просто трескается все!

комментирует материал 24.11.2020 #
чё-то я не понимаю.
У серы и углерода можно снять спектр поглощения и прикинуть и степень окисления/восстановления и геометрию окружения. По этим параметрам можно определить что за вещества там болтаются. Благо, что они лежат в видимом диапазоне. У серы, кстати, можно снять L2,3-спектр поглощения с участием S2p-3d перехода и уж совсем достоверно определить с кем она там связана. Неужели этого ещё не сделано?
Не верю!

отвечает
Тем более, что на спутнике Юпитера - Ио, серы полно.
С чего бы это..

отвечает
Возможно, спектр представляет собой такую кашу, что не разберешься кому какие линии принадлежат.

отвечает
Единственная причина, на мой взгляд, это доплеровское уширение линий. Если температура достаточно высока, то оно может всё размыть.
всё остальное - не причина. Углерод - возможно. Но и там есть же колебательные спектры, позволяющие идентифицировать ОН и СН3 - группы. Ну и всякие другие. Другое дело, что если молекула велика, то не определить как эти группы упакованы. Ну, хоть что-то лучше чем ничего вовсе.

отвечает
В наличии метана и воды в атмосфере Юпитера сомнений вроде нет. Но искать что-то более в сложное в этой смесюке - не знаю... Впрочем, я вообще слабо себе представляю, как выглядит ИК-спектр атмосферы Юпитера. Тем более, что с земли вроде только эмиссионные спектры регистрировать можно. А для эмиссии высокая температура нужна, с которой на Юпитере напряженка.
Короче, надо в астрофизику забуряться.

отвечает
Извините, это малоправдоподобно - о роли доплеровского уширения линий. Сравните скорость ветров и орбитальную скорость атмосферы со скоростью света - вот таким должно быть относительное уширение линий.
И даже молекулярная полоса метана (метила) не даст такого результата, как мне кажется.

отвечает
Ну так чё же не снимают?
Может прозрачности атмосферы не хватает? Скажем, она прозрачна не в том диапазоне. Однако, цвета-то как-то видят. Значит должно быть поглощение-испускание в этом диапазоне.

отвечает
Да кто их знает, чего не снимают.
Скорей всего - именно из-за недостаточной прозрачности в соответствующем диапазоне.
А что касается "цветов" - это более, чем условная величина.
Нужно анализировать спектр поглощения во всём диапазоне, а не рассуждать о "цветах".
"КОЖЗГСФ"...

отвечает
Господа, а не забываем ли мы, что молекулярные спектры, да еще и в видимой (равно как и УФ) области в общем и целом крайне неспецифичны? А если дело имеем с многокомпонентной смесью, то вообще пиши пропало. Линии и так широкие, а в случае смесей еще и накладываются друг на друга.
Я, правда, сужу по электронным спектрам поглощения растворов, тогда как обсуждаем мы газ (атмосферу Юпитера), да еще и спектры эмиссии (как я понимаю), но вряд ли эти два обстоятельства сильно меняют картину (хотя ква-квалификации мне тут, конечно, не хватает, врать не буду).
По мне так проще на орбиту Юпитера масс-спектрометр запульнуть. Снижался бы себе постепенно, попутно анализируя то, что до него долетает. Особенно с подветренной стороны планеты анализ полезен был бы. Под ветром имеется в виду солнечный, который атмосферу в космос сносит.

отвечает
Горячо поддерживаю.
Но ещё бы хорошо сделать апертуру поменьше и наводиться на участки с разным цветом.

отвечает
Молекулярные спектры не настолько уж неспецифичны, чтобы отказываться от их исследования.
Линии "широкие", как правило, вследствие низкой разрешающей способности спектральных приборов. А на спектры растворов влияет тепловое движение молекул растворителя и растворённого вещества.
Учитывая, что средняя кинетическая энергия теплового движения при 300 К (комнатная температура) составляет примерно 0,03 эВ, трудно ожидать более подробной картины.
А что касается запуска масс-спектрометра на орбиту Юпитера - думаю, это уже давно сделано.

отвечает
чё это у вас крупными буквами в ковычках?
Цвета если попадают на фото, то уже кой-какую информацию несут...
Но чё ж я буду спорить супротив анализа?
Да ни в жисть!

отвечает
Видимо там что-то про фазана с охотником.

отвечает
Кстати, вы в курсе:
http://cond-mat.ru/

отвечает
Увы, нет. У нас до конца месяца горячая пора отчетов по грантам РНФ, и все висит на мне. Начало, я так понимаю, я уже пропустил?

отвечает
Надо было мне сразу про вас вспомнить... Эх, башка дырявая!
Это Хомский организовывает. Обещают, что после Мазина это будет не конец. так что следите.

отвечает
"Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан" - считалочка для зубрилок, неспособных запомнить порядок цветов в непрерывном спектре, выделенных ещё во времена Ньютона.
Цвета, конечно, условные, что я и подчеркнул кавычками.

отвечает
Да знаю я эту считалку. В школе советской, чай, учился. Не догадался, что это сокращение.
Вам тоже скажу, взгляните:
http://cond-mat.ru/

отвечает
Взглянул. И что дальше? Я - не поеду. Не ездок, понимаете ли...

отвечает
Плохо взглянули. Никуда ездить не надо. В этом вся прелесть. Это видеоконференция. Программа Zoom. Там есть ссылка, поищите, если не найдёте, я помогу.
Раздел Schedule показывает расписание семинаров. Их уже прошло 4 штуки. http://cond-mat.ru/schedule
Очень приятно. Я задавал вопросы Новосёлову и Ефетову. Узнал важные для меня вещи. Где бы я с ними пересекался вживую!
Единственное, это они поставили ограничение не более 500 участников. Но на семинаре с Новосёловым было 487 людей, а на последнем, с Ефетовым, дак и вовсе меньше 200. Но всё же я всегда опасаюсь и включаюсь в конференцию где-то за полчаса.
В общем, посмотрите внимательно. Если что,постараюсь помочь.

отвечает
Да, забыл сказать, в Архиве содержатся записи лекций. Можно их и отдельно слушать. Но, конечно, прикольно участвовать чтобы задавать вопросы.

Комментировать