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
Зонд Osiris-Rex выполнил свою историческую миссию

Зонд Osiris-Rex выполнил свою историческую миссию

После четырехлетнего путешествия роботизированный космический корабль Osiris-Rex спустился к усыпанной валунами поверхности астероида Бенну, приземлившись на несколько секунд для сбора образцов горных пород и пыли в 330 миллионах километров от Земля.

В прошлом году Японии удалось с помощью зонда Hayabusa2 собрать немного пыли с другого астероида, Рюгу, и сейчас он возвращается домой. С помощью Osiris-Rex НАСА надеется собрать гораздо больший образец, 60 граммов, который позволит выявить оригинальные ингредиенты Солнечной системы. Космический корабль размером с большой фургон находился на высоте около километра над Бенну. Во вторник инженеры Н...
21.10.20 16:35
0
1
Ультрафиолет проливает свет на истоки Солнечной системы

Ультрафиолет проливает свет на истоки Солнечной системы

В поисках истоков нашей системы международная группа исследователей сравнила состав Солнца с составом самых древних материалов, которые образовались в нашей Солнечной системе, с тугоплавкими включениями в неметаморфизованных метеоритах.

Анализируя изотопы кислорода (разновидности элементов, которые имеют несколько дополнительных нейтронов) этих тугоплавких включений, исследовательская группа определила, что различия в составе между Солнцем, планетами и другими материалами Солнечной системы были унаследованы от существовавшего протосолнечного молекулярного облака еще до Солнечной системы. Результаты исследования недавно были опубл...
20.10.20 18:52
0
1
Крот InSight скрылся из виду

Крот InSight скрылся из виду

Посадочный модуль InSight продолжает работать над тем, чтобы его крот находился глубоко под поверхностью Марса. Камера на руке InSight недавно сделала снимки частично заполненной «кротовой норы», показывая только кабель устройства, торчащий из земли.

Датчики, встроенные в кабель, предназначены для измерения тепла, исходящего от планеты, после того, как крот зароется на глубину не менее 3 метров. Команда миссии работала над тем, чтобы помочь кроту зарыться хотя бы на такую ??глубину, чтобы он мог измерять температуру Марса. Крот был спроектирован таким образом, чтобы рыхлая почва текла вокруг него, создавая трение о его внешний корпус, чтобы о...
19.10.20 22:05
0
4
Звезда-сверхгигант Бетельгейзе оказалась меньше и ближе

Звезда-сверхгигант Бетельгейзе оказалась меньше и ближе

Согласно новому исследованию международной группы исследователей, может пройти еще 100000 лет, прежде чем гигантская красная звезда Бетельгейзе взорвётся.

Исследование, проведённое доктором Меридит Джойс из Австралийского национального университета (ANU), не только даёт Бетельгейзе новую жизнь, но и показывает, что она меньше и ближе к Земле, чем считалось ранее. Сверхгигант, входящий в созвездие Ориона, издавна очаровывал учёных. Но в последнее время ведёт себя странно. «Обычно это одна из самых ярких звёзд на небе, но с конца 2019 года мы наблюд...
18.10.20 15:18
0
0
Зонд Osiris-Rex выполнил свою историческую миссию

Зонд Osiris-Rex выполнил свою историческую миссию

После четырехлетнего путешествия роботизированный космический корабль Osiris-Rex спустился к усыпанной валунами поверхности астероида Бенну, приземлившись на несколько секунд для сбора образцов горных пород и пыли в 330 миллионах километров от Земля.

В прошлом году Японии удалось с помощью зонда Hayabusa2 собрать немного пыли с другого астероида, Рюгу, и сейчас он возвращается домой. С помощью Osiris-Rex НАСА надеется собрать гораздо больший образец, 60 граммов, который позволит выявить оригинальные ингредиенты Солнечной системы. Космический корабль размером с большой фургон находился на высоте около километра над Бенну. Во вторник инженеры Н...
21.10.20 16:35
0
1
Ультрафиолет проливает свет на истоки Солнечной системы

Ультрафиолет проливает свет на истоки Солнечной системы

В поисках истоков нашей системы международная группа исследователей сравнила состав Солнца с составом самых древних материалов, которые образовались в нашей Солнечной системе, с тугоплавкими включениями в неметаморфизованных метеоритах.

Анализируя изотопы кислорода (разновидности элементов, которые имеют несколько дополнительных нейтронов) этих тугоплавких включений, исследовательская группа определила, что различия в составе между Солнцем, планетами и другими материалами Солнечной системы были унаследованы от существовавшего протосолнечного молекулярного облака еще до Солнечной системы. Результаты исследования недавно были опубл...
20.10.20 18:52
0
1
Крот InSight скрылся из виду

Крот InSight скрылся из виду

Посадочный модуль InSight продолжает работать над тем, чтобы его крот находился глубоко под поверхностью Марса. Камера на руке InSight недавно сделала снимки частично заполненной «кротовой норы», показывая только кабель устройства, торчащий из земли.

Датчики, встроенные в кабель, предназначены для измерения тепла, исходящего от планеты, после того, как крот зароется на глубину не менее 3 метров. Команда миссии работала над тем, чтобы помочь кроту зарыться хотя бы на такую ??глубину, чтобы он мог измерять температуру Марса. Крот был спроектирован таким образом, чтобы рыхлая почва текла вокруг него, создавая трение о его внешний корпус, чтобы о...
19.10.20 22:05
0
4
Звезда-сверхгигант Бетельгейзе оказалась меньше и ближе

Звезда-сверхгигант Бетельгейзе оказалась меньше и ближе

Согласно новому исследованию международной группы исследователей, может пройти еще 100000 лет, прежде чем гигантская красная звезда Бетельгейзе взорвётся.

Исследование, проведённое доктором Меридит Джойс из Австралийского национального университета (ANU), не только даёт Бетельгейзе новую жизнь, но и показывает, что она меньше и ближе к Земле, чем считалось ранее. Сверхгигант, входящий в созвездие Ориона, издавна очаровывал учёных. Но в последнее время ведёт себя странно. «Обычно это одна из самых ярких звёзд на небе, но с конца 2019 года мы наблюд...
18.10.20 15:18
0