Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
25 ноября станция прошла свой 67-й перийовий. Всего, в ходе расширенной миссии, запланировано 76 сближений, последнее из которых должно состояться 17 сентября 2025 года.
«Юнона» сближается с газовым гигантом каждые 33 дня. Следующее (уже 60-е) сближение произойдёт 9 апреля. А пока предлагаем вам полюбоваться снимками Юпитера, которые зонд получил во время предыдущих близких подходов к планете.
Южный полюс Юпитера в инфракрасном диапазоне, запечатленный орбитальным аппаратом NASA "Юнона" 4 ноября 2019 года.
На этом завораживающем снимке мы видим гигантские циклоны на южном полюсе Юпитера. В центре находится один большой вихрь, окруженный кольцом из шести циклонов, каждый из которых сравним по размеру с территорией США. Благодаря инфракрасной съемке мы можем видеть, как эти колоссальные штормы генерируют тепло в атмосфере планеты.
Интересный факт: эти полярные циклоны вращаются против часовой стрелки со скоростью около 350 км/ч и остаются неизменными с момента их первого обнаружения в 2016 году.
На снимках поверхности огнедышащей луны Юпитера наблюдают обширные вулканические структуры, по краям которых виднеется расплавленная лава.
По вулканической активности с Ио не может сравниться ни один мир во всей Солнечной системе. То, что эта луна — единственная в своем роде, стало ясно еще в 1970-е, когда после пролетов «Вояджеров» ученые впервые рассмотрели ее поверхность.
Иногда внешний облик Ио в шутку сравнивают с пиццей из-за пестрящих на спутнике патер — темных областей, которые чаще всего представляют собой вулканические кратеры. Ио вся желтая от изобилия извергшейся серы. Более того, астрономы уже много лет наблюдают целый плазменный тор, который тянется вдоль орбиты Ио. Это не что иное, как поднявшийся в космос вулканический материал.
Работающий в системе Юпитера с 2016 года космический аппарат NASA «Юнона» сделал эту картину еще интереснее. Во время пролетов мимо Ио его инфракрасная камера запечатлела целую коллекцию патер с одной и той же яркой особенностью — светящимися краями. Геологи поняли, что это лава, которая проглядывает из-под застывшей сверху корки. Так стало ясно, что на Ио повсеместно распространены лавовые озера. Раньше их видели только на Земле.
Как пишут планетологи из Италии и США, они обнаружили на юпитерианской луне по крайней мере четыре десятка этих лавовых озер диаметром примерно от 10 до 100 километров. Ученым удалось даже оценить приблизительную толщину накрывающих некоторые из них «крышек»: 5-10 метров. Это позволило предположить, что корка образовалась всего несколько лет назад.
Исследователи заподозрили, что затвердевшая плита на лавовом озере может понемногу приподниматься и опускаться по мере движения лавы. По другой версии, из центра озера постоянно идет восходящий лавовый поток. В любом случае это «живые», «дышащие» области.
После многих лет изучения Ио планетарные геологи пришли к очень интересному выводу: похоже, вулканическая активность спутника не утихает с самого момента его формирования вместе с Юпитером и всей Солнечной системой, то есть долгие миллиарды лет. Причиной такого поведения столь небольшого (3642 километра в диаметре, то есть немногим крупнее Луны) и далекого от Солнца небесного тела считают гравитацию Юпитера.
Из четырех крупнейших так называемых Галилеевых спутников Ио — ближайший к газовому гиганту. Он (или она, поскольку Ио — имя героини античного мифа) интенсивно вращается вокруг Юпитера, совершает один оборот менее чем за двое земных суток, при этом его орбита чуть вытянута. За счет этого спутник то немного приближается к планете, то, наоборот, удаляется.
При этом притяжение газового гиганта то чуть «растягивает», то «сплющивает», как бы «мнет» небесное тело. Это создает внутри него трение и, как следствие, разогревает недра. Примечательно, что по той же самой причине другой спутник Юпитера, обледенелую Европу, подозревают в наличии под ледяной скорлупой глобального океана соленой воды.
Периодически на просторах интернета встречается утверждение, что Юпитеру "чуть-чуть не хватило массы" для превращения в звезду. На деле же это серьезное искажение реальности: разница между массой Юпитера и минимальной звездной массой колоссальна.
В настоящее время Юпитер генерирует значительное количество энергии за счет гравитационного сжатия. Планета ежегодно сокращается примерно на два сантиметра, преобразуя гравитационную потенциальную энергию в тепловую. Этот процесс приводит к общему излучению в 335 триллионов ватт – примерно на 67% больше энергии, чем газовый гигант получает от Солнца.
При всей мощи этих процессов, температура в ядре Юпитера достигает лишь 24 000 градусов Цельсия, тогда как для начала термоядерных реакций необходима температура около семи миллионов градусов. Достижение такой температуры требует значительно большего гравитационного давления.
Для запуска термоядерных реакций масса объекта должна превышать так называемый предел Кумара – около 80 масс Юпитера (или примерно 0,08 массы Солнца). Это минимальная масса, необходимая для создания достаточного давления и температуры в ядре для начала термоядерных реакций.
Масса Юпитера составляет 1,9 × 10^27 килограммов. Для достижения звездного статуса требуется масса около 1,6 × 10^29 килограммов. При такой массе гравитационное сжатие создало бы необходимые условия для самоподдерживающихся термоядерных реакций, превратив планету в красный карлик — самый маломассивный тип звезд.
Существующая масса Юпитера оптимальна для текущей конфигурации Солнечной системы. Его гравитационное влияние играет ключевую роль в поддержании стабильности орбит других планет (особенно Марса) и защите внутренней Солнечной системы от крупных астероидов и комет. Достаточно вспомнить драматическое столкновение кометы Шумейкеров — Леви 9 с Юпитером в 1994 году – планета-гигант приняла удар на себя.
Гравитационное поле Юпитера отклоняет или захватывает большинство крупных комет и астероидов, которые могли бы достичь внутренних планет (включая Землю). Кроме того, его влияние структурирует пояс астероидов.
Помимо гравитационного влияния, Юпитер обладает мощнейшей в Солнечной системе (после Солнца) магнитосферой. Его магнитное поле в 14 раз сильнее земного, что обеспечивает дополнительную защиту как собственным спутникам, так и внутренней части Солнечной системы.
Пишут, что цвета искусственные, но камера "JunoCam" имеет rgb-светофильтры для цветных съемок. Беглый поиск не дал четкого ответа на вопрос "Так ли выглядит Ио нашими глазами или это обработка?".
Что касается самого спутника, то тот является самым геологически активным объектом Солсиса. 400 вулканов это вам не баран чихнул! А все из-за трения пород в результате взаимной гравитации Юпитера, Европы и Ганимеда. Остатки извережений устремляются ввысь на целых 500 километров!
В ходе тектоники, на Ио образовалась масса гор, высочайшая из которых - Южная Боосалва, 17500 километров горной породы. На ее юго-восточной части есть крутой пятнадцатикилометровый обрыв. Представьте, вы прыгаете со скалы как в песне КиШа и медленно опускаетесь, оглядывая пусть и однообразные, но живописные виды в свободном полете. Я бы прыгнул. Тем не менее большая часть поверхности Ио это лишь серные равнины и придающие спутнику желтый оттенок, так что такой вид вам бы к концу падения уже изрядно надоел. Хотя если смотреть из космоса, поверхность юпитерианского спутника довольно пестрая, покрытая лавовыми реками. Черный, красный, белый и даже зеленый на фоне желтого диска выглядят ярко. А еще вокруг Ио есть гигантский плазменный тор, формируемый неоднородной атмосферой, вулканическими выбросами и магнитосферой Юпитера.
Буквально вчера мы наблюдали в прямом эфире, как Mechazilla поймала ускоритель Super Heavy, а Starship совершил успешный суборбитальный полет и приводнился в Индийском океане. А уже сегодня нас ждет новый интересный запуск. Ракета Falcon Heavy должна будет отправить к Юпитеру миссию Europa Clipper.
Как несложно догадаться по названию, основной целью Europa Clipper станет Европа: спутник Юпитера, под ледяной поверхностью которого скрывается огромный океан. В ходе серии близких пролетов аппарат максимально детально картографирует поверхность Европы и попытается собрать максимум данных о свойствах ее океана. Возможно, ему даже повезет пролететь через выброс одного из гейзеров спутника и изучить его состав.
Но для этого Europa Clipper надо вначале покинуть нашу планету. На данный момент запуск аппарата назначен на 19:06 мск. Баллистическое окно единомоментное — если ракета не взлетит в нужную секунду, следующая попытка запуска состоится не раньше следующего дня. Кроме того, миссия потребует всех возможностей Falcon Heavy. Так что ракета будет использоваться в полностью одноразовой конфигурации без каких-либо возвратов ступеней.
Если все пройдет хорошо, Europa Clipper отделится от Falcon Heavy примерно через час после запуска. Следующей критической стадией является раскрытие гигантских солнечных батарей аппарата. Оно должно завершиться примерно через два часа после отделения от ракеты.
После этого Europa Clipper ждет 5,5-летнее путешествие. В его ходе аппарат выполнит гравитационные маневры в окрестностях Марса (февраль-март 2025 года) и Земли (декабрь 2026 года). Выход на первоначальную орбиту вокруг Юпитера состоится 11 апреля 2030 года. Далее Europa Clipper совершит серию маневров и выполнит пролет Ганимеда. Они позволят аппарату перейти на рабочую орбиту, на которой он будет периодически сближаться с Европой. Это произойдет в начале 2031 года. После этого Europa Clipper приступит к выполнению своей научной программы.
Ученые из Калифорнийского университета провели детальный анализ грозовой активности на крупнейшей планете Солнечной системы с помощью данных зонда «Юнона». Исследователи сопоставили радиоизлучение вспышек с визуальными наблюдениями, чтобы определить истинную силу электрических разрядов в водородной атмосфере гиганта. Выяснилось, что средняя мощность молний на Юпитере превышает земные показатели в 100 раз, а в отдельных случаях разряды могут быть в миллион раз мощнее самых сильных земных молний.
Механизм электризации. Несмотря на разницу в масштабах, физика зарождения молний на Юпитере во многом напоминает земную, но с поправкой на экстремальные условия. Электрический заряд накапливается при столкновении ледяных кристаллов и капель переохлажденной воды, которые переносятся мощными восходящими потоками. Но из-за огромной толщины облачного слоя на Юпитере — в десять раз больше земного — разделение зарядов происходит на гораздо больших расстояниях. Это создает гигантскую разность потенциалов, что и объясняет возникновение разрядов невероятной мощности.
Изучение юпитерианских гроз затруднено плотным слоем облаков, которые скрывают истинные масштабы явлений при наблюдении в видимом диапазоне. Руководитель нового исследования, опубликованного в журнале AGU Advances, Майкл Вонг отметил, что использование микроволнового инструмента «Юноны» позволило обойти это препятствие, фиксируя радиоимпульсы непосредственно от источника.
В период временного затишья в северном экваториальном поясе планеты в 2021 и 2022 годах астрономам удалось изолировать сигналы отдельных «невидимых суперштормов». Эти бури длятся месяцами, и хотя их облака не всегда достигают экстремальных высот, частота вспышек в них составляет в среднем три импульса в секунду. Анализ более чем шестисот зафиксированных сигналов подтвердил, что даже рядовые разряды на Юпитере сопоставимы с редчайшими земными супермолниями.
Различия в силе молний обусловлены фундаментальными особенностями состава атмосферы планет. На Земле атмосфера состоит преимущественно из тяжелого азота, поэтому влажный воздух легко поднимается вверх, создавая конвекцию. На Юпитере доминирует легкий водород, на фоне которого пары воды оказываются тяжелыми. Это создает барьер для вертикального движения воздушных масс. Чтобы шторм смог пробиться в верхние слои, требуется накопить колоссальный объем тепловой энергии.
Когда это происходит, высвобождение накопленной энергии порождает штормы высотой более 100 километров и экстремальные электрические разряды. Сейчас ученые продолжают искать ответ на вопрос, что именно является ключевым фактором такой мощности: химический состав атмосферы или гигантские масштабы самих облачных систем.
Ты не знаешь кто такая Юнона? Это же русский фрегат в миссии 1852 года по колонизации Новой Испании. Нет, это римская богиня домашнего очага. А я всегда думал что это спутник Юпитера. Maybe, maybee. Не, это жена юпитера, сам ты спутник.
Ученые могли обнаружить один из главных источников каменного материала для Солнечной системы, который формировал разнообразные популяции зарождающихся планет на протяжении миллионов лет.
В новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, команда ученых из Института исследования Солнечной системы Макса Планка (MPS) в Германии описала область планетообразования за орбитой Юпитера, ответственную за поколения планетезималей с радикально разным составом.
Солнечная система сформировалась около 4,5 миллиарда лет назад из коллапса гигантского облака газа и пыли. Материал в центре облака превратился в Солнце, а оставшиеся обломки постепенно слипались, образуя строительные блоки планет.
Однако у этой истории может быть продолжение. Ученые полагают, что разные области Солнечной системы могли развиваться в различных условиях, а несколько стадий процесса формирования планет могли протекать одновременно.
Исследователи сосредоточились на периоде от двух до четырех миллионов лет после рождения Солнечной системы. К этому моменту Юпитер уже собрал значительную часть окружающего материала вокруг своей орбиты, возможно, создав разрыв в диске из газа и пыли, из которого изначально сформировалась система.
Этот процесс мог удерживать большие объемы пыли, создавая кольцо газа повышенного давления сразу за орбитой Юпитера. Такие пылевые ловушки могли продолжать производить разные типы планетезималей, строительных блоков планет, на протяжении миллионов лет.
Иоанна Дрожковска, глава группы по формированию планет в MPS, заявила:
Есть веские доказательства того, что пылевые ловушки были предпочтительным местом рождения планетезималей в нашей Солнечной системе.
С помощью компьютерного моделирования исследователи воспроизвели столкновения микроскопических частиц, а также крупномасштабные движения в протопланетном диске Солнечной системы.
Разные типы планетезималей, очевидно, формировались в одной и той же области раннего пылегазового диска, только в разное время. Область сразу за орбитой Юпитера предоставила для этого превосходные условия.
Ученые обнаружили, что часть частиц могла распадаться, слипаться или застревать в определенных регионах вроде того, что находится за Юпитером. Газовый гигант также выступал барьером, удерживая позади себя более крупные и прочные обломки, но пропуская мелкие пылевые зерна во внутреннюю часть Солнечной системы. Одновременно формировались новые планетезимали, поглощая часть материала из диска.
Два разных процесса помогли создать со временем две отдельные популяции планетезималей. Одна состояла преимущественно из хрупкого материала, а другая формировалась из стабильной материи.
Результаты предполагают, что пылевые ловушки, подобные той, что образовалась за Юпитером, могли быть излюбленным местом рождения планетных строительных блоков, которые в дальнейшем помогли сформировать остальную часть Солнечной системы.
5 июля 2022 года космический аппарат NASA "Юнона" обратил свой взор на юпитерианский спутник Ио, находясь на расстоянии около 80 000 километров от его поверхности.
Воспользовавшись инфракрасным картографом JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper), зонд получил инфракрасное изображение спутника, которое стало картой вулканической активности одного из его полушарий.
Чем ярче цвет на изображении — тем выше температура, зафиксированная прибором. Каждая яркая точка на поверхности Ио — это активный вулкан, извергающийся в момент наблюдения.
Ио — чемпион Солнечной системы по вулканической активности. На спутнике со средним диаметром всего 3 642 километра насчитывается свыше 400 действующих вулканов. Чем объясняется такая бурная вулканическая активность? Главная причина — мощнейшие приливные силы, возникающие из-за гравитационного воздействия Юпитера и соседних спутников.
Ио находится в 350 000 километрах от газового гиганта (для сравнения, Луна удалена от Земли на 384 400 километров, но Юпитер в 318 раз массивнее нашей планеты), так что Юпитер является источником чудовищных приливных сил. Кроме того, Ио оказался в "гравитационной ловушке" между Юпитером и другими крупными спутниками — Европой и Ганимедом. Их совместное гравитационное воздействие непрерывно "мнет" и "растягивает" Ио, разогревая его недра до экстремальных температур; поверхность спутника периодически поднимается и опускается на 100 метров!
В ходе наиболее интенсивных извержений, вулканы Ио могут "выстреливать" на высоту до 500 километров, отправляя в космическое пространство серу и диоксид серы. Из-за этой активности спутник постоянно "худеет" — по оценкам ученых, около тонны материала в секунду уходит в космическое пространство, большая часть которого захватывается магнитным полем Юпитера, формируя плазменный тор вокруг планеты.
Стоит отметить, что многие яркие точки на изображении представляют собой не просто вулканы, а целые лавовые озера или поля, некоторые из которых покрывают площадь в сотни квадратных километров.
Читайте также:
Комментарии