Ученые раскрыли главную тайну Юпитера с помощью молний и града
Новые открытия удалось сделать с помощью межпланетной станции NASA Juno, которая была запущена для исследования Юпитера в 2011 году.
По словам ученых, в облаках Юпитера молнии наблюдаются регулярно, и большая их часть похожа на земные. Они происходят в облаках, где вода может находиться одновременно в твердой, жидкой и газообразной формах.
На Юпитере такой регион располагается на высоте от 45 до 65 км ниже видимых облаков. Молнии видны зондам, как яркие пятна, которые окрашивают верхушки облаков. Но аппарат Juno заметил другого рода молнии на темной стороне планеты.
Зонд увидел небольшие и поверхностные вспышки молний в облаках на гораздо большей высоте. Вспышки были замечены на 25 км выше, чем водяные облака в атмосфере Юпитера. Там температура опускается до – 88° C, что слишком холодно для удержания воды в жидком состоянии.
Исследователи считают, что мощные штормы выбрасывают кристаллы льда высоко в атмосферу, где они встречаются с парами аммиака. Процесс, в свою очередь, растапливает лед, создавая облака из перемешанных аммиака и водяного пара.
"На этих высотах аммиак действует как антифриз и позволяет образовывать облака из водно-аммиачной жидкости. В этом новом состоянии падающие капли жидкости могут сталкиваться с восходящими кристаллами водяного льда и наэлектризовывать облака. Открытие оказалось большим сюрпризом, так как на Земле нет водно-аммиачных облаков", – говорит ведущий автор исследования Хайди Беккер.
У этого механизма есть еще один странный побочный эффект, в результате которого появляется необычный град. На высотах, где наблюдаются молнии, вокруг капель аммиачной воды образовывается ледяная корка и они падают вниз в виде града. По мере того, как температура поднимается на более низких высотах, град испаряется обратно в аммиак и водяной пар, чтобы начать процесс заново.
По словам ученых, механизм позволяет объяснить давнюю загадку Юпитера – где находится весь аммиак на планете. Его количество меняется в разных точках атмосферы, и астрономы долгое время не могли понять причину.
"Объединение двух открытий сыграло решающую роль для разгадки тайны отсутствия аммиака на Юпитере. Как выяснилось, аммиак присутствует на планете в большом количестве, но маскируется при смешивании с водой. Решение загадки очень простое и элегантное: когда вода и аммиак находятся в жидком состоянии, они невидимы для нас до тех пор, пока не достигают более низких высот, где испаряются. Процесс происходит слишком низко, чтобы мы могли его увидеть", – подытожил автор второго исследования Скотт Болтон.
Обсудим?
Смотрите также:
