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

Необычайное полярное сияние генерируют ветры Сатурна

Необычайное полярное сияние генерируют ветры Сатурна
Космические ученые Лестера обнаружили невиданный ранее механизм, подпитывающий огромные планетарные полярные сияния на Сатурне.


Сатурн уникален среди наблюдаемых на сегодняшний день планет тем, что некоторые из его полярных сияний генерируются закрученными ветрами в собственной атмосфере, а не только из окружающей магнитосферы планеты.

На всех остальных наблюдаемых планетах, в том числе и на Земле, полярные сияния формируются только мощными зарядами, поступающими в атмосферу планеты из окружающей магнитосферы. Они вызваны либо взаимодействием с заряженными частицами Солнца (как на Земле), либо вулканическим материалом, извергнутым с Луны, вращающейся вокруг планеты (как на Юпитере и Сатурне).

Это открытие меняет представление ученых о планетарных полярных сияниях и дает ответ на одну из первых загадок, поднятых зондом НАСА Кассини, который достиг Сатурна в 2004 году: почему мы не можем легко измерить продолжительность дня на кольцеобразной планете?

Впервые прибыв на Сатурн, Кассини попытался измерить общую скорость вращения планеты, которая определяет продолжительность ее дня, отслеживая «импульсы» радиоизлучения из атмосферы Сатурна. К большому удивлению проводивших измерения, они обнаружили, что скорость изменилась за два десятилетия с тех пор, как последний космический корабль, пролетевший мимо планеты, — «Вояджер-2 — в 1981 году.

Исследователь Нахид Чоудхури из Лестера, член Планетарной научной группы Школы физики и астрономии и автор исследования, опубликованного в Geophysical Research Letters, сказал:

«Внутренняя скорость вращения Сатурна должна быть постоянной, но в течение десятилетий исследователи показывали, что многочисленные периодические свойства, связанные с планетой — те измерения, которые мы использовали на других планетах для определения скорости внутреннего вращения, такие как радиоизлучение — имеют тенденцию к изменению со временем. Более того, в северном и южном полушариях наблюдаются также независимые периодические особенности, которые сами меняются в течение сезона на планете».

«Наше понимание физики недр планет говорит, что истинная скорость вращения планеты не может измениться так быстро, поэтому на Сатурне должно происходить что-то уникальное и странное, чтобы объяснить механизм/ы, лежащие в основе этих наблюдаемых изменений. Это исследование представляет собой первое обнаружение фундаментальной движущей силы, расположенной в верхних слоях атмосферы планеты, которая продолжает генерировать как наблюдаемые планетарные периодичности, так и полярные сияния».

«Волнующе получить возможность дать ответ на один из самых давних вопросов в нашей области. Это вызовет некоторое переосмысление того, как локальные атмосферные погодные эффекты на планете влияют на создание полярных сияний, не только в нашей Солнечной системе, но и дальше».

Астрономы и планетологи из Университета Лестера провели исследование вместе с коллегами из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) и университетов Висконсин-Мэдисон, Бостон и Ланкастер, а также Имперский и Университетский колледжи в Лондоне, чтобы решить многолетний вопрос.

Они измерили инфракрасное излучение верхних слоев атмосферы газового гиганта с помощью обсерватории Кека на Гавайях и нанесли на карту различные потоки ионосферы Сатурна, расположенные намного ниже магнитосферы, в течение месяца в 2017 году.

Эта карта, совмещенная с известным импульсом радиополярных сияний Сатурна, показала, что значительная часть полярных сияний планеты создается вихревой структурой погоды в ее атмосфере и отвечает за наблюдаемую переменную скорость вращения планеты.


Исследователи полагают, что система управляется энергией термосферы Сатурна, а ветры в ионосфере наблюдаются со скоростью от 0,3 до 3,0 километров в секунду.

Доктор Том Сталлард, адъюнкт-профессор планетарной астрономии Лестерского университета, добавил: «Университет Лестера уже давно участвует в измерении последствий этого нового открытия — мы наблюдали, как пульсирующие полярные сияния и колеблющиеся силовые линии магнитного поля, уходящие в космос, подчеркивают очевидное изменение скорости вращения. В течение двух десятилетий наши исследователи вместе с более широким научным сообществом размышляли о том, что может быть движущей силой этих странных периодов».

На протяжении многих лет на научных собраниях велись ночные дискуссии о том, может ли быть причиной вулканическая луна Энцелад, или взаимодействие с плотной атмосферой спутника Титана, или взаимодействие с яркими кольцами Сатурна. Но в последнее время многие исследователи сосредоточились на возможности того, что причиной этой изменчивости являются верхние слои атмосферы Сатурна.

Поиск нового типа полярного сияния восходит к некоторым из самых ранних теорий о земном полярном сиянии. Теперь известно, что полярные сияния на Земле питаются от взаимодействия с потоком заряженных частиц, исходящих от Солнца. Но мне нравится, что название Aurora Borealis происходит от «Рассвета северного ветра». Эти наблюдения показали, что на Сатурне есть истинное северное сияние — первое в истории северное сияние, движимое ветрами в атмосфере планеты».

Доктор Кевин Бейнс, соавтор исследования из Лаборатории реактивного движения и Калифорнийского технологического института и член научной группы Кассини, добавил: «Наше исследование, убедительно определив происхождение загадочной изменчивости радиоимпульсов, устраняет большую часть путаницы в отношении скорости вращения Сатурна и продолжительности дня на Сатурне».

Из-за переменных скоростей вращения, наблюдаемых на Сатурне, ученые не могли использовать регулярные импульсы радиоизлучения для расчета общей скорости внутреннего вращения. К счастью, учеными «Кассини» был разработан новый метод с использованием вызванных гравитацией возмущений в сложной системе колец Сатурна, который теперь кажется наиболее точным средством измерения основного периода вращения планеты, который был определен в 2019 году как 10 часов 33 минуты и 38 секунд.

Статья была опубликована в Geophysical Research Letters.



Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Чтобы не отключать свет на лунном аванпосте НАСА Artemis, Национальные лаборатории Сандия разрабатывает электрические микросети для управления распределением энергии от мини-ядерных реакторов лунной базы к различным жилым и вспомогательным объектам.

Стремление НАСА установить постоянное присутствие человека на Луне в качестве репетиции возможной миссии с экипажем на Марс ставит огромные инженерные задачи, из-за которых строительство Международной космической станции (МКС) выглядит как возведение сарая. Мало того, что лунная база будет в тысячу раз дальше от Земли, чем космическая лаборатория, это также потребует совершенно нового подхода к ре...
16.05.22 14:59
0
0
Найден «переключатель», который даёт надежду при потере слуха

Найден «переключатель», который даёт надежду при потере слуха

Ученые, изучающие механизмы, лежащие в основе глухоты, определили единственный ген, который они описывают как тип главного переключателя для дифференцировки клеток, открывая новые захватывающие возможности для восстановления слуха.

Утверждается, что открытие «преодолело серьезное препятствие» в этой области и заложило основу для лечения общей причины необратимой потери слуха.Исследование сосредоточено на волосковых клетках уха, которые представляют собой сенсорные клетки, выстилающие внутреннее ухо и имеющие основополагающее значение для слуха. Смерть этих клеток из-за старения и стрессов, таких как чрезмерный шум, приводит ...
15.05.22 11:49
0
0
Исследование показывает, что противовоспалительные средства увеличивают риск хронической боли

Исследование показывает, что противовоспалительные средства увеличивают риск хронической боли

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Макгилла, ставит под сомнение существующие представления о лечении острой боли. Полученные данные свидетельствуют о том, что лечение некоторых форм острой боли противовоспалительными препаратами может фактически увеличить риск того, что боль перерастет в хроническое состояние.

Целью исследования было выяснить, что вызывает переход острой боли в хроническое состояние. Первый шаг включал изучение экспрессии определенных генов у пациентов с острой болью в пояснице. Первый намек на то, что происходит что-то необычное, появился, когда исследователи увидели широкую активность в иммунных генах у пациентов, быстро выздоровевших от острой боли в спине. Те же самые гены явно не ...
14.05.22 15:56
0
0
Самые быстрые логические вентили могут сделать компьютеры в миллион раз быстрее

Самые быстрые логические вентили могут сделать компьютеры в миллион раз быстрее

Логические вентили - это фундаментальные строительные блоки компьютеров, и исследователи из Университета Рочестера разработали самые быстрые из созданных.

Уничтожая графен и золото лазерными импульсами, новые логические вентили работают в миллион раз быстрее, чем в существующих компьютерах, демонстрируя жизнеспособность «световолновой электроники». Логические элементы принимают два входа, сравнивают их, а затем выводят сигнал на основе результата. Например, они могут выводить 1, если оба входящих сигнала равны 1 или 0, или если один из них или ни о...
14.05.22 10:42
0
0
Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Чтобы не отключать свет на лунном аванпосте НАСА Artemis, Национальные лаборатории Сандия разрабатывает электрические микросети для управления распределением энергии от мини-ядерных реакторов лунной базы к различным жилым и вспомогательным объектам.

Стремление НАСА установить постоянное присутствие человека на Луне в качестве репетиции возможной миссии с экипажем на Марс ставит огромные инженерные задачи, из-за которых строительство Международной космической станции (МКС) выглядит как возведение сарая. Мало того, что лунная база будет в тысячу раз дальше от Земли, чем космическая лаборатория, это также потребует совершенно нового подхода к ре...
16.05.22 14:59
0
0
Ученые-планетологи предлагают решение парадокса Ферми: сверхлинейное масштабирование, ведущее к сингулярности

Ученые-планетологи предлагают решение парадокса Ферми: сверхлинейное масштабирование, ведущее к сингулярности

Пара исследователей из Института науки Карнеги и Калифорнийского технологического института разработали возможное решение парадокса Ферми.

В статье, опубликованной в Journal of the Royal Society Interface, Майкл Вонг и Стюарт Бартлетт предполагают, что причина того, что нас не посетили инопланетяне с других планет, заключается в сверхлинейном масштабировании, которое приводит к сингулярности. Несколько лет назад физик Энрико Ферми спросил коллегу, почему инопланетяне из космоса не посетили Землю. Они отметили, что из-за огромных раз...
13.05.22 15:37
0
0
Китайский марсоход нашел доказательства более позднего исчезновения воды на Марсе

Китайский марсоход нашел доказательства более позднего исчезновения воды на Марсе

Группа исследователей Китайской академии наук нашла доказательства того, что вода на Марсе исчезла позже, чем предполагалось.

Предыдущие исследования показали, что части марсианской поверхности были покрыты водой примерно до 3 миллиардов лет назад. Время, когда вода на Марсе высохла, известно как амазонский период. В новой работе данные китайского марсохода Zhurong продемонстрировали исследователям доказательства того, что вода на Марсе могла сохраняться дольше, чем считалось ранее. Марсоход Zhurong уже около года путеш...
12.05.22 17:33
0
1
Спутник GOES-18 отправил первое изображение планеты

Спутник GOES-18 отправил первое изображение планеты

"Привет, мир!"

Твит НАСА приветствовал Интернет прекрасным изображением голубоватой, похожей на драгоценный камень Земли — первым изображением, полученным новейшим метеорологическим спутником, вращающимся вокруг планеты. GOES-18, сокращенно от «Geostationary Operational Environmental Satellite» (Геостационарный оперативный экологический спутник), стартовал в марте со станции космических сил на мысе Канаверал на...
12.05.22 17:17
0