Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Телескоп Уэбба изучит ледяные гиганты

Телескоп Уэбба изучит ледяные гиганты
Уран и Нептун столь же таинственны, сколь и далеки. Вскоре после запуска в 2021 году космический телескоп НАСА Джеймса Уэбба изменит это, раскрыв секреты их атмосфер.


Холодные и отдаленные планеты-гиганты Уран и Нептун называют ледяными гигантами, потому что по составу они отличаются от Юпитера и Сатурна, богатых водородом и гелием и известных как газовые гиганты. Ледяные гиганты также намного меньше, будучи промежуточными по размеру между земными планетами и газовыми гигантами. Они представляют наименее изученную категорию планет в нашей Солнечной системе. С помощью Уэбба ученые планируют изучать закономерности циркуляции, химию и погоду Урана и Нептуна так, как это может сделать только Уэбб.

«Главное, что Уэбб может сделать то, что очень и очень трудно сделать с помощью любого другого объекта, - сопоставить их температуру и химическую структуру с атмосферой», - пояснил руководитель исследований Ли Флетчер. «Мы думаем, что погода и климат ледяных гигантов будут иметь принципиально иной характер по сравнению с газовыми гигантами. Отчасти потому, что они так далеко от Солнца, они меньше по размеру и вращаются вокруг оси медленнее, но также потому, что смесь газов и количество атмосферного смешения очень отличается по сравнению с Юпитером и Сатурном».

Все газы в верхних слоях атмосферы Урана и Нептуна имеют уникальные химические отпечатки, которые Уэбб может обнаружить. Важно отметить, что Уэбб может отличить одно химическое вещество от другого. Если эти химические вещества вырабатываются солнечным светом, взаимодействующим с атмосферой, или если они перераспределяются с места на место в крупномасштабных схемах циркуляции, Уэбб сможет это увидеть.

Эти исследования будут проводиться в рамках программы «Guaranteed Time Observations» (GTO) Солнечной системы, которую возглавляет Хайди Хаммель, ученый-планетолог и ученый Уэбба. Программа Хэммель продемонстрирует возможности Уэбба для наблюдения за объектами Солнечной системы и применения некоторых специфических методов Уэбба для ярких и/или движущихся в небе.

Уран

В отличие от других планет в Солнечной системе, Уран, вместе с его кольцами и лунами, наклонен на бок и вращается примерно на 90 градусов от плоскости своей орбиты. Это заставляет планету вращаться, как шарик вокруг Солнца. Эта странная ориентация, которая может быть результатом гигантского столкновения с другой массивной протопланетой в начале формирования Солнечной системы, вызывает на Уране экстремальные времена года.


Когда космический корабль НАСА Вояджер-2 пролетел над Ураном в 1986 году, один из полюсов указывал прямо на Солнце. «Независимо от того, сколько Уран будет вращаться, - объяснила Хаммель, - одна половина все время на солнечном свете, а другая в полной темноте».

К сожалению, Вояджер-2 увидел только гладкую, как шарик, планету, покрытую дымкой, с небольшим количеством облаков. Но когда Хаббл наблюдал за Ураном в начале 2000-х годов, планета прошла четверть пути своей орбиты. Теперь экватор был направлен на Солнце, и вся планета была освещена в течение уранского дня.

«Теория говорила нам, что ничего не изменится, но реальность заключалась в том, что на Уране начали появляться всевозможные яркие облака, и Хаббл обнаружил темное пятно. Облака, казалось, резко менялись в ответ на немедленные изменения в солнечном свете, когда планета путешествовала вокруг Солнца», сказала Хаммель.

Поскольку планета продолжает свой медленный орбитальный путь, она направит другой полюс к Солнцу в 2028 году.

Уэбб даст представление о мощных сезонных силах, формирующих облака и погоду, и о том, как это меняется со временем. Это поможет определить, как энергия течет и переносится через атмосферу Урана. Ученые хотят наблюдать за Ураном в течение всей жизни Уэбба, чтобы построить график того, как атмосфера реагирует на экстремальные времена года. Это поможет понять, почему атмосфера планеты проходит периоды интенсивной активности, перемежающейся моментами спокойствия.

Нептун

Нептун - темный, холодный мир, но на нем свирепствуют сверхзвуковые ветра, которые могут достигать 1500 миль в час. Нептун, более чем в 30 раз удаленный от Солнца, единственная планета в Солнечной системе, невидимая невооруженным глазом. Его существование было предсказано математикой до его открытия в 1846 году. В 2011 году Нептун завершил свою первую 165-летнюю орбиту с момента открытия.


Как и у Урана, очень глубокая атмосфера этого ледяного гиганта состоит из густого супа из воды, аммиака, сероводорода и метана над неизвестным и недоступным внутренним пространством. Доступные верхние слои атмосферы состоят из водорода, гелия и метана. Как и в случае с Ураном, метан придает Нептуну синий цвет, но некоторые все еще загадочные химические свойства атмосферы делают синий цвет Нептуна немного более ярким, чем у Урана.

«Здесь тот же вопрос: как течет энергия и как она переносится через планетарную атмосферу?» объяснил Флетчер. «Но в отличие от Урана, на планете есть сильный внутренний источник тепла. Этот источник генерирует некоторые из самых мощных ветров и самые недолговечные атмосферные вихри и облачные структуры в любой точке Солнечной системы. Если смотреть на Нептун из ночи в ночь, его лицо постоянно меняется, поскольку облака растягиваются, тянутся и управляются нижележащим полем ветров».

После пролета Нептуна в 1989 году Voyager 2 обнаружил яркий, горячий вихрь на южном полюсе планеты. Поскольку температура там выше, чем где-либо еще в атмосфере, этот регион связан с какой-то уникальной химией. Чувствительность Уэбба позволит ученым понять необычную химическую среду внутри этого полярного вихря.

Флетчер советует быть готовым к наблюдению явлений на Уране и Нептуне, которые совершенно не похожи на те, что мы наблюдали в прошлом. «У Уэбба действительно есть возможность увидеть ледяные гиганты в совершенно новом свете. Но чтобы понять непрерывные атмосферные процессы, которые они формируют, нужно больше, чем просто пара образцов», - сказал он. «Таким образом, мы сравниваем Юпитер с Сатурном, Уран и Нептун, и благодаря этому строим более широкую картину того, как атмосфера работает в целом. Это начало понимания того, как эти миры меняются со временем».

Космический телескоп Джеймса Уэбба станет первой в мире обсерваторией космической науки, когда запустится в 2021 году. Уэбб будет разгадывать загадки в нашей Солнечной системе, заглядывать в далекие миры вокруг других звезд и исследовать таинственные структуры и происхождение нашей Вселенной и нашего места в нем. Уэбб - это международная программа НАСА, Европейского космического агентства и Канадского космического агентства.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Ученые детально исследовали структуру молекулярного облака Орион А

Ученые детально исследовали структуру молекулярного облака Орион А

Используя технологию трехмерного картирования, астрономы из Швеции и Германии исследовали близлежащее молекулярное облако Орион А.

Новое исследование раскрывает больше деталей о структуре и природе этого облака. Исследование было представлено в статье, опубликованной 6 июля в репозитории arXiv pre-print. Расположенный между 1000 и 1400 световых лет, комплекс молекулярных облаков Орион (кратко Орион) представляет собой звездообразующий регион, охватывающий сотни световых лет. Это одна из наиболее активных областей близлежащег...
13.07.20 18:00
0
1
Ученые предполагают, что Девятая планета – это черная дыра

Ученые предполагают, что Девятая планета – это черная дыра

Ученые из Гарвардского университета и Black Hole Initiative (BHI) разработали новый метод обнаружения черных дыр во внешней Солнечной системе, с помощью которого поставят точку в поиске истинной природы гипотетической Девятой планеты.

В публикации в Astrophysical Journal Letters подчеркивается способность будущего обзора неба Legacy Survey of Space and Time (LSST) наблюдать аккреционные вспышки, присутствие которых докажет или исключит мнение о том, является ли Девятая планета черной дырой. Доктор Ави Леб, профессор наук в Гарварде Франк Б. Бэйрд младший и Амир Сирадж, студент Гарвардского университета, разработали новый метод...
12.07.20 13:26
0
0
Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Космический пульсар проливает свет на давнюю загадку первого обнаруженного слияния нейтронных звезд, показывая, что один член обреченной звездной пары был намного больше другого.

По мнению ученых, обнаружение большего количества таких неравных слияний может однажды помочь разгадать космическую загадку, связанную с ускорение расширения Вселенной, а также с конечной судьбой космоса. В 2017 году астрономы стали свидетелями невиданного ранее события - слияния двух нейтронных звезд. Нейтронные звезды - это остатки крупных звезд, погибших в результате катастрофических взрывов с...
11.07.20 17:38
0
0
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0
0
Ученые детально исследовали структуру молекулярного облака Орион А

Ученые детально исследовали структуру молекулярного облака Орион А

Используя технологию трехмерного картирования, астрономы из Швеции и Германии исследовали близлежащее молекулярное облако Орион А.

Новое исследование раскрывает больше деталей о структуре и природе этого облака. Исследование было представлено в статье, опубликованной 6 июля в репозитории arXiv pre-print. Расположенный между 1000 и 1400 световых лет, комплекс молекулярных облаков Орион (кратко Орион) представляет собой звездообразующий регион, охватывающий сотни световых лет. Это одна из наиболее активных областей близлежащег...
13.07.20 18:00
0
1
Ученые предполагают, что Девятая планета – это черная дыра

Ученые предполагают, что Девятая планета – это черная дыра

Ученые из Гарвардского университета и Black Hole Initiative (BHI) разработали новый метод обнаружения черных дыр во внешней Солнечной системе, с помощью которого поставят точку в поиске истинной природы гипотетической Девятой планеты.

В публикации в Astrophysical Journal Letters подчеркивается способность будущего обзора неба Legacy Survey of Space and Time (LSST) наблюдать аккреционные вспышки, присутствие которых докажет или исключит мнение о том, является ли Девятая планета черной дырой. Доктор Ави Леб, профессор наук в Гарварде Франк Б. Бэйрд младший и Амир Сирадж, студент Гарвардского университета, разработали новый метод...
12.07.20 13:26
0
0
Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Космический пульсар проливает свет на давнюю загадку первого обнаруженного слияния нейтронных звезд, показывая, что один член обреченной звездной пары был намного больше другого.

По мнению ученых, обнаружение большего количества таких неравных слияний может однажды помочь разгадать космическую загадку, связанную с ускорение расширения Вселенной, а также с конечной судьбой космоса. В 2017 году астрономы стали свидетелями невиданного ранее события - слияния двух нейтронных звезд. Нейтронные звезды - это остатки крупных звезд, погибших в результате катастрофических взрывов с...
11.07.20 17:38
0
3
VERITAS: исследуя глубокие истины Венеры

VERITAS: исследуя глубокие истины Венеры

Миссия VERITAS, наблюдая за Венерой, может помочь понять эволюцию нашей планеты и даже скалистые планеты, вращающиеся вокруг других звезд.

Представим себе Землю. Теперь заполним небо густыми, затененными солнцем облаками серной кислоты; испарим океаны, поднимем температуру до 500 градусов по Цельсию, и увеличим давление воздуха достаточно, чтобы сгладить нас в блин. Теперь у нас есть Венера - каменистая планета, похожая по размеру на Землю, но отличающаяся почти любым другим признаком. То, насколько по-разному развивались эти сестры...
09.07.20 23:58
0