понедельник, 29 октября 2012 г.

Земля и Вселенная. Часть 19-А. Юпитер: изменения ускоряются


    «Согласно последним заверениям учёных, Юпитер – самая большая планета нашей солнечной системы - претерпевает целый ряд изменений.
    Так,  огромные пояса в атмосфере гигантской планеты изменяют цвета, «горячие пятна» то угасают, то вспыхивает с новой силой, облака то собираются в одном месте, то рассеиваются в другом.

Фото: 10 сентября 2012 Дж. Холл, астроном-любитель, сделал снимок одного из столкновений. Слева изображение, полученное астрономом, а справа снимок, полученный «Инфракрасным телескопом НАСА»
     Один из учёных из Лаборатории реактивного движения, Глен Ортон (Glenn Orton) отметил: «Наблюдаемые нами изменения на Юпитере носят глобальный характер…» Ортон совместно со своими коллегами проанализировал ряд снимков планеты  в инфракрасном спектре (снимки были получены в период с 2009 по 2012 год), сравнил их с любительскими снимками, сделанными в видимом спектре.

Фото НАСА: в 2011 году северный экваториальный пояс Юпитера сильно посветлел, что не наблюдалось ранее.
Figure: Global Upheaval on Jupiter. Comparison of the images in the visible-light (left) and infrared (middle and right) parts of the spectrum from 2009 to 2012 highlight the massive changes affecting the atmosphere of Jupiter.
Credit for individual images in the composite:
Left: Visible light images from A. Wesley (2009 and 2010), A. Kazemoto (2011) and C. Go (2012)
Middle: Infrared images from IRTF (JPL-Caltech, NASA)
Right: 8.7 micron wavelength images from IRTF (JPL-Caltech, NASA) (2009, 2010, 2012) and Subaru Telescope (National Astronomical Observatory of Japan) (2011). Credit for composite creation: JPL-Caltech, NASA
    Астрономы отметили, что с 2009-2011 г большой тёмно-коричневый пояс к югу от экватора, называемый Южный экваториальный пояс, исчез и вернулся, а северный экваториальный пояс сначала посветлел, а затем потемнел.
    Например, Ортон обнаружил, что в 2011 году Северный Экваториальный пояс стал светлее, чем это было ранее, хотя в 2012 году он вновь начал темнеть. Вдоль южного края этого пояса команда наблюдала так называемые сине-серые образования, которые исчезли с 2010-2011, но вновь появились в июне 2012 года. Во время этого периода исследователи наблюдали высветление и затемнение северного экваториального пояса.
    За последние четыре года Юпитер испытывал больше воздействий, чем наблюдалось ранее.
    Так, три космических обломка диаметром менее 15 метров «ворвались» в атмосферу Юпитера, и последствия этого события (огненные шары) могли наблюдать астрономы-любители, даже, находясь на Земле. Так, один из астероидов "врезался" в Юпитер  10 сентября этого года. Но, согласно мнению исследователей, это воздействие не должно послужить причиной кардинальных изменений на планете.
    Резюмируя всё выше сказанное, Ортон отметил, что астрономы наблюдали подобные изменения и до этого, «но современные инструменты позволяют узнать, что там происходит на самом деле».
    «Мы пытаемся выяснить, с чем связаны все эти изменения».
    Более детальная информация представлена на встрече Американского астрономического общества, проходящей в Рено». (18 октября 2012, 13:15:52). http://infuture.ru/article/7285

    Multiple Observations Reveal Unprecedented Changes on Jupiter

    “Dr. Glenn Orton (Jet Propulsion Laboratory, National Aeronautics and Space Administration [NASA], USA), lead of an international team of astronomers observing changes in Jupiter (Note), presented some of the team's new research results at the American Astronomical Society's Division for Planetary Sciences Meeting in Reno, Nevada on October 17, 2012. Their data show a planet undergoing dramatic changes: continual peppering with small space rocks, wide belts of color change in its atmosphere, vanishing and reappearing hotspots, and clouds gathering over one area while dissipating over another.
    These researchers have been making infrared observations of Jupiter since 2009 and comparing them with high-quality optical images taken by amateur astronomers. From 2009 to 2011, they studied the fading and darkening of the South Equatorial Belt (SEB), a prominent brown-colored belt just south of the equator, as well as similar fading and darkening of the North Equatorial Belt (NEB), a band just north of the equator. In 2011 the northern belt grew white over a wider extent than it had been in over a century; in 2012, it began to darken again.
    Using the Cooled Mid-Infrared Camera and Spectrograph (COMICS) on the 8.2 meter Subaru Telescope and mid- and near-infrared instruments on NASA's 3 meter Infrared Telescope Facility (IRTF), both atop Mauna Kea on the Island of Hawaii, the researchers matched up their infrared observations of changes in cloud thickness of several of Jupiter's bands with the changes in their brightness and color. Their data revealed more detailed information about the features they had previously observed. Although the deeper cloud decks of the North Equatorial Belt thickened simultaneously, they did not thicken and clear up like those in the South Equatorial Belt; there was only a partial thickening of the upper cloud deck of the northern belt. The recent infrared data also resolved distinct features called "brown barges", brown, elongated features in the newly whitened area of the usually dark North Equatorial Belt, which are more cloud-free regions characterized by downwelling, dry air.   Finally, a series of blue-gray features, which appear to be the clearest and driest regions on Jupiter, show up as apparent hotspots in the infrared view. The infrared observations reveal radiation emerging from a very deep layer of Jupiter's atmosphere. Although the hotspots disappeared from 2010 to 2011, they reappeared in June of 2012 and coincided with the whitening and re-darkening of the North Equatorial Belt. As Jupiter's atmosphere has been churning through changes, amateur Jupiter-watchers on Earth have observed fireballs created by objects hurtling into Jupiter's atmosphere. However, the researchers' infrared investigations showed that the most recent object, probably less than 15 meters (45 feet) in diameter, did not cause lasting changes in the atmosphere.
    Orton commented on the significance of the observed changes: "The changes we're seeing in Jupiter are global in scale. We've seen some of these before, but never with modern instrumentation to clue us in on what's going on. Other changes haven't been seen in decades, and some regions have never been in the state they're appearing in now. At the same time, we've never seen so many things striking Jupiter. Right now we're trying to figure out why this is all happening." In any case, Jupiter, a mythical Roman sky god associated with thunder and lightening, would certainly be pleased with all of the changes afoot on his namesake planet.

    Note
    Astronomers on the current team are:
    Glenn Orton, Jet Propulsion Laboratory, NASA, California, USA
    Leigh Fletcher, University of Oxford, England
    Padma Yanamandra-Fisher, Space Science Institute, Colorado, USA
    Thomas Greathouse, Southwest Research Institute, Texas, USA
    Takuya Fujiyoshi, Subaru Telescope (National Astronomical Observatory of Japan), Hawaii, USA”. (October 17, 2012). http://www.naoj.org/Pressrelease/2012/10/17/index.html

    [Дополнение 14 октября 2015 года:

    Площадь Большого красного пятна на Юпитере продолжает сокращаться.

© NASA/ NASA / ESA / Годдард / UCBerkeley / JPL-Caltech / STScI
    «Ученые с помощью космического телескопа "Хаббл" получили новые изображения Юпитера, в том числе его таинственного Большого красного пятна, составив новую карту планеты-гиганта Солнечной системы, сообщает сайт НАСА.
    Подобные наблюдения за планетами предназначены для исследования движения ветров, облаков, бурь и химического состава атмосферы. Свежие изображения Юпитера позволили ученым увидеть необычную волну к северу от экватора планеты и уникальные нитевидные образования в ядре Большого красного пятна.
    Новые изображения подтверждают, что площадь Большого красного пятна продолжает сокращаться, само оно становится более круглым». («Ученые c помощью телескопа "Хаббл" составили новую карту Юпитера». 13.10.2015, 23:59).]

    «Земля и Вселенная». Часть 19-Б. «"Juno" и "Kepler" передают: на Юпитере происходят катастрофические изменения»http://artefact-2007.blogspot.ru/2016/12/juno-kepler.html

    На эту тему:

4 комментария:

  1. "Юпитер выделяет на 60% больше энергии , чем получает от Солнца. Атмосфера отражает 45% падающего солнечного света.

    Большое Красное Пятно: Яркие цвета, которые видны в облаках Юпитера , вероятно, результат искусных химических реакций примесей элементов в его атмосфере, возможно, включающих серу, чьи соединения создают широкое разнообразие цветов. Темные полосы и светлые зоны облачной структуры Юпитера , скорость которых иногда достигает 500 км/час, и самим существованием, и своей формой обязаны ураганным ветрам, опоясывающим планету в меридиональном направлении. На Земле ветры создаются большим различием в температуре - более чем в 40° Цельсия между полюсом и экватором. А вот и полюс, и экватор Юпитера имеют примерно одну и ту же температуру (-130°С), по крайней мере, у основания облаков. Очевидно, ветры Юпитера управляются главным образом его внутренним теплом, а не солнечным, как на 3емле.

    Большое Красное Пятно - овал размером 14 000 х 35 000 км (то есть два земных диска). Вещество в Большом Красном Пятне перемещается против часовой стрелки, делая полный оборот за 7 земных суток. Пятно смещается относительно среднего положения то в одну, то в другую сторону. Исследования показывают, что 100 лет назад его размеры были вдвое больше . В 1938 году было зафиксировано формирование и развитие трех больших белых овалов вблизи 30° южной широты. Наблюдатели также отмечали серию маленьких белых овалов, которые также представляют собой вихри. Поэтому можно полагать, что Красное Пятно является не уникальным образованием, но самым мощным членом из семейства штормов. Исторические записи не обнаруживают подобных долго существующих систем в средних северных широтах. Имеются большие темные овалы вблизи 15° северной широты, но почему-то условия, необходимые для возникновения вихрей и последующего их превращения в устойчивые системы, подобные Красному Пятну, существуют только в Южном полушарии.

    Состав: По теоретическим расчетам, температура ядра планеты около 30 000°С, а давление 30-100 млн. атмосфер. Такие условия недостаточны для термоядерных реакций, но Юпитер излучает в пространство примерно в 2 раза больше энергии , чем получает ее от Солнца. Наиболее вероятно, что избыточное тепловое излучение планеты является результатам гравитационного сжатия планеты, которое продолжается и сейчас. Тепло перемещается через толщу атмосферы и просачивается наружу через свободные от облаков области, которые соответственно названы «горячими пятнами». Юпитер быстро вращается вокруг собственной оси (в 2,5 раза быстрее, чем Земля), и действие огромной центробежной силы привело к тому, что планета заметно расплющилась. Полярный радиус Юпитера на 4400 км меньше экваториального. Как и на Солнце, скорость его вращения на экваторе имеет максимальное значение и уменьшается с увеличением широты. Причина такого различия остается неясной до сих пор". ("Солнечная система и ее тайны. Юпитер". "Это HTML-версия документа от 26.10.2012 [07:41:59]". Оригинал: http://planets-ua.com/upiter.html - "403 Forbidden. You don't have permission to access"). Подробнее - в комментарии к посту https://plus.google.com/u/0/103263750784622441418/posts/jUrHRHb4YG4

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. "Большое Красное пятно Юпитера − одна из самых загадочных достопримечательностей Солнечной системы. Пятно представляет собой сильный шторм, который достаточно велик, чтобы поглотить планету в два или три раза больше Земли. Согласно законам гидродинамики, оно должно было исчезнуть несколько веков назад, но учёные всё ещё его наблюдают.

      Педрам Хассанзадех (Pedram Hassanzadeh), научный сотрудник Гарвардского университета, и Филип Маркус (Philip Marcus), профессор гидродинамики из университета Калифорнии в Беркли, считают, что нашли объяснение этому явлению.

      Их работа, которую Хассанзадех представит на ежегодной встрече Американского физического сообщества 25 ноября 2013 года, также даёт объяснение стойким океаническим вихрям и космическим вихрям, влияющим на формирование звёзд и планет.

      "Исходя из современных теорий, Большое Красное пятно должно было исчезнуть после нескольких десятилетий своего существования. Вместо этого, оно находится там уже сотни лет", – говорит Хассанзадех.

      Многие процессы способны рассеивать атмосферные вихри, подобные Красному пятну. Турбулентность и атмосферные волны в районе Красного пятна поглощают энергию его ветров. Вихрь теряет энергию, излучая тепло. Наконец, Красное пятно находится между двумя сильными струйными течениями, которые движутся в противоположных направлениях и должны замедлить его вращение. Некоторые исследователи утверждают, что Красное пятно подпитывается энергией, поглощая меньшие по размеру вихри.

      "Некоторые компьютерные модели показывают, что крупные вихри способны прожить дольше, если они сливаются с меньшими по размеру вихрями. Но этого не происходит достаточно часто, чтобы объяснить долговечность Красного пятна", – утверждает Маркус.

      Чтобы раскрыть тайну живучести Красного пятна, Хассанзадех и Маркус построили модель, отличающуюся от уже существующих тем, что она была полностью трёхмерна и обладала очень высоким разрешением. Многие вихревые модели сосредотачивались на горизонтальных ветрах, в которых концентрируется наибольшая часть энергии. Но вихри также имеют и вертикальные потоки. Правда, энергии в них гораздо меньше.

      "Раньше исследователи попросту игнорировали вертикальные потоки, потому что не знали об их важности, либо пользовались более простыми уравнениями, так как смоделировать всё это достаточно сложно", – объясняет Хассанзадех.

      Однако именно вертикальное движение может быть ключом к тайне Красного пятна. Поскольку вихрь теряет энергию, вертикальный поток переносит горячие газы сверху и холодные газы снизу в центр вихря, что и позволяет восстановить часть утраченной энергии.

      Данная модель предполагает, что существует также и радиальный поток, который всасывает ветры из высокоскоростных струйных течений к центру вихря. Это позволяет накачать энергией водоворот и продлить его существование.

      По мнению Хассензадеха, благодаря этому механизму существуют и многие океанические вихри. Например, те, что формируются возле Гибралтарского пролива, а потом годами существуют в Атлантическом океане. Их вертикальный поток важен для экосистемы океанов, так как поднимает питательные вещества к поверхности.
      Подобные вихри способствуют формированию звёзд и планет − процессу, который длится миллионы лет, и заключается в столкновении междзвёздной пыли и объёмных глыб между собой.

      Хассензадех и Маркус подчёркивают, что их модель, возможно, не в полной мере способна объяснить длительную жизнь Красного пятна. Они считают, что случайные поглощения меньших вихрей, в соответствии с наблюдениями, могут обеспечивать дополнительную энергию в течение сотен лет. Сейчас они вносят дополнительные изменения в свою компьютерную модель, чтобы проверить эту гипотезу". (18.11.2013, 14:05). http://www.vesti.ru/doc.html?id=1156508

      Удалить
  2. Большое красное пятно Юпитера уменьшилось за последние 10 лет на 15% (2009 год)

    "Большое красное пятно (БКП) Юпитера - гигантский антициклон в атмосфере планеты, наблюдаемый астрономами уже в течение почти 350 лет, последние 10 лет сокращается в размерах со скоростью один километр в сутки, сообщает "ABC News" со ссылкой на сообщение группы астрофизиков из Беркли, представивших результаты своих исследований в Американское физическое общество еще в ноябре прошлого года и сейчас завершающих работу над статьей в журнале.

    Исследователи в течении 10 лет - с 1996 по 2006 год, наблюдали за изменениями скорости ветра в атмосфере планеты и по результатам наблюдений сделали это открытие.

    В результате исследований ученые выяснили, что БКП уменьшилось в диаметре на 15% за этот период времени. При этом астрономы говорят, что проводить наблюдения было не всегда легко, так как облачный покров зачастую размывает границы между штормом и близлежащими облаками.

    Исследователи пока не знают почему БКП уменьшается в размерах, но они считают, что оно не исчезнет в ближайшее время. Возможной причиной уменьшения размеров шторма может быть то, что в него приходит меньше энергии, чем рассеивается.

    При этом космический телескоп Hubble обнаружил, что на Юпитере растут по крайней мере еще два больших шторма. Один из них получил название Oval BA, он образовался в 2000 году, после объединения трех небольших штормов. Первоначальные три шторма были белыми и после объединения в Oval BA, он какое-то время продолжал быть белым, затем сменил цвет на коричневый и затем, в 2005 году, на красный..." (3 апреля 2009 г., 09:47). http://www.newsru.com/world/03apr2009/yupiterbkp.html

    Большое Красное Пятно Юпитера может исчезнуть? (2014 год)

    "В 1880-х годах диаметр Большого Красного Пятна Юпитера составлял около 40 000 километров. Его было видно даже в те слабые телескопы, которые использовали астрономы любители в те дни. Почти сто лет спустя, в 1979 году, он уменьшился до 25 000 километров.

    Профессиональный астрофотограф Демьен Пич (Damian Peach), с помощью программы WINJUPOS сравнивая фото пятна, сделанные за последние 10 лет, отмечает постоянное его уменьшение:

    Февраль 2003 – 18,420 километров
    Апрель 2005 – 18,000 километров
    Сентябрь 2010 – 17,624 километра
    Январь 2013 – 16,954 километра
    Сентябрь 2013 – 15,894 километра
    Декабрь 2013 – 15,302 километра

    Глядя на эти цифры, можно объяснить, почему в последние годы пятно можно увидеть не во все телескопы. Да, оно было бледнее, чем обычно, и это тоже имеет значение. Однако, в последнее время Пятно стало более яркого красного цвета, и тем не менее, если вы не знаете, что именно нужно искать, вы можете его не заметить, если погодные условия не идеальны. Пятно не только уменьшается в размерах, его период вращения так же ускоряется. Прежние наблюдения говорят о том, что период вращения был равен 6 дням. В 2012 году Джон Роджерс (John Rogers) из Британского астрономического сообщества опубликовал труд об эволюции Большого Красного Пятна, в котором говорилось о том, что с 2006 по 2012 год (как раз в тот период, когда размеры пятна быстро сокращались), его период вращения так же сократился до 4 дней..." (06 февраля 2014, 13:25:13). http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=5407

    [Ф.Д. https://plus.google.com/103263750784622441418/ ]

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. "Знаменитое Большое Красное Пятно на Юпитере, представляющее собой гигантский ураган-антициклон, уменьшилось, сообщает пресс-центр НАСА.

      Согласно наблюдениям, проведенным с помощью космического телескопа Hubble, диаметр Большого Красного Пятна сейчас – около 16450 км. Это наименьшее из всех точных зарегистрированных значений с 1930 года.

      Диаметр Большого Красного Пятна в конце XIX века составлял около 41 тыс. км, а в 80-х годах прошлого века этот показатель был равен 25 тыс. км.

      С 2012 года пятно стало стремительно уменьшаться – примерно на 1 тыс. километров в год. Кроме того, оно также изменило форму: от овального к более круглому. Ученые пока затрудняются объяснить, в чем причина этого сжатия.

      По одной из гипотез, выдвигаемых в настоящее время, эти изменения связаны с небольшими вихрями: они «угнетают» ураган, влияя на динамику движения Большого Красного Пятна". (17.05.2014). https://plus.google.com/u/0/+%D0%A4%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%94%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%B2-2007/posts/hhm7qaySeBd

      Удалить