Атмосфера Юпитера полна странных предметов, называемых мушболами — что они?

Юпитер славится своим поразительным, полосатым внешним видом, похожим на апельсиновый и белый мрамор, покрытый полосатым, сложным узором. Но как газовый гигант, Юпитер не имеет твердой поверхности, сделанной из скалы, как Земля или Марс. Вместо этого его прекрасный внешний вид связан с его атмосферой, так как он имеет глубокую атмосферу с несколькими слоями, состоящими из разных типов газов.

Тем не менее, только потому, что атмосфера является газовой, не означает, что она беззаботная и хорошо смешанная. На самом деле, атмосфера Юпитера имеет драматическую погоду и структуры, о которых ученые все еще изучают, включая распространенность странных предметов, называемых мушболами.

Мушболы не очень твердые, как снежный ком, но это своего рода сляковая полупрозрачная смесь аммиака и воды. «Представьте себе сленку, состоящую из аммиака и воды, заключенной в твердую оболочку с водяным льдом», — предлагает исследования из Калифорнийского университета в Беркли.

Недавно исследователи обнаружили, что мушболы — это не просто случайное явление на Юпитере. Скорее, они могут быть регулярной особенностью в Mushball Hailstorms не только на Юпитере, но и на Сатурне и Ледяных Гигантах, Нептун и Уране.

Исследование, опубликованное в журнале Наука достижениясоздал 3D -визуализацию атмосферы Юпитера, включая как верхние слои, и более глубокий слой, называемый тропосферой. Большинство исследований рассматривали верхнюю атмосферу Юпитера, просто потому, что ее легче видно для нас с Земли.

«Каждый раз, когда вы смотрите на Юпитер, это в основном просто на поверхности», — сказал один из исследователей, Крис Мокель из Калифорнийского университета в Беркли. «Это мелкие, но несколько вещей — вихри и эти большие штормы — могут пробиться».

Исследователи пытались увидеть более глубже в атмосфере Юпитера, чтобы понять, что происходит под кружащимися облаками, которые мы привыкли видеть издалека.

«Мы в основном показываем, что вершина атмосферы на самом деле является довольно плохим представителем того, что находится внутри планеты», — сказал Мокель.

Атмосфера Юпитера чрезвычайно глубока, и, поскольку у нее нет твердого ядра, ученые должны провести оценку того, как назвать ее «поверхность». Как правило, они используют точку, в которой существует 1 стержень давления, чтобы определить «поверхность», что означает, что именно область, где давление соответствует уровню моря на земле.

Атмосферные явления Юпитера, такие как ветры, могут достичь глубины вниз, до глубины около 2000 миль в атмосферу. То, что мы видим с вершины атмосферы, является лишь частью того, что происходит внутри.

«Турбулентные облачные вершины заставит вас поверить, что атмосфера хорошо смешана», — сказал Мокель, объясняя ее как похожий на горшок с кипящей водой. «Если вы посмотрите на вершину, вы увидите, как он кипит, и вы бы предположили, что весь горшок кипит. Но эти выводы показывают, что, хотя вершина выглядит так, как будто он кипятит, ниже приведен слой, который действительно очень устойчивый и вялый».

Отсутствие твердой поверхности имеет и другие эффекты, особенно на погоду и атмосферу. Ученые знают, что вода и аммиак существуют как снег в холодной атмосфере Юпитера, хотя в верхних слоях атмосферы не существует большого количества аммиака, что позволяет предположить, что он падает как дождь.

Этот дождь может вести себя странно для нас.

«На Земле у вас есть поверхность, и дождь в конечном итоге поразит эту поверхность», — сказал Мокель. «Вопрос в том, что произойдет, если вы оторвете поверхность? Как далеко капли дождя попадают на планету? Это то, что мы имеем на гигантских планетах».

Мушболы в атмосфере Юпитера являются результатом этого процесса. Вода и аммиак смешивают и образуют сляковые грады, которые пропадают через атмосферу, поскольку аммиак действует как антифриз, который предотвращает замораживание шариков.

Результатом является что -то вроде цикла воды на Земле, но с разными химическими веществами и в атмосфере, сильно отличающейся от нашей собственной.

«Путешествие Мушбола, по сути, начинается примерно на 50-60 километров ниже облачной палубы, когда капли воды быстро поднимаются до вершины облачной палубы, где они замораживают, а затем падают на сотню километров на планету, где они начинают испаряться и откладывать материал вниз», — сказал Мёкель. «И поэтому у вас есть, по сути, эта странная система, которая запускается далеко под облачной палубой, проходит до вершины атмосферы, а затем погружается глубоко в планету».