Специфический состав атмосферы в верхних слоях Юпитера при помощи компьютерного моделирования весьма оригинальным образом объяснили двое учёных из Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley).
В своей работе специалисты основывались на данных, которые успел передать зонд, сброшенный на газовый гигант в рамках экспедиции Galileo. Уже тогда больше всего астрономов удивил недостаток гелия и неона на фоне присутствия других благородных газов – ксенона, криптона и аргона.
Авторы работы построили модель, в которой в определённом диапазоне температур и давлений гелий не смешивается с водородом, а образует устремляющиеся вниз капли – гелиевый дождь. Сравнение с земным дождём здесь не вполне корректно, потому что капли гелия формируются на высоте от 10 до 13 тысяч километров ниже верхнего облачного слоя Юпитера. Давление там столь высоко, что жидкий гелий падает в жидком же водороде.
При конденсации гелия, кстати, выделяется тепло, что может быть хорошим объяснением повышенной температуры планеты (рассчитанной исходя из возраста гиганта и темпа его остывания). Как рассказали авторы открытия в пресс-релизе университета, в капли этого ливня легко проникает большое количество неона (он то в данных условиях хорошо растворяется в гелии), чем и объясняется недостача неона в верхних слоях атмосферы.
Юпитер в разрезе продемонстрировал бы нам недостаток гелия и неона (в верхних слоях), зону, где гелиевые капли конденсируются и выпадают (средний слой), и глубины, заполненные металлическим водородом, а возможно, и металлическим гелием (иллюстрация Burkhard Militzer/UC Berkeley).
Юпитер в разрезе продемонстрировал бы нам недостаток гелия и неона (в верхних слоях), зону, где гелиевые капли конденсируются и выпадают (средний слой), и глубины, заполненные металлическим водородом, а возможно, и металлическим гелием (иллюстрация Burkhard Militzer/UC Berkeley).
Планетологи считают, что на других газовых гигантах события могут развиваться по сходному сценарию. Втрое менее массивный и во многом отличный от собрата Сатурн должен был продвинуться по пути такого разделения благородных газов гораздо дальше Юпитера.
Более подробно об исследовании можно узнать из статьи в Physical Review Letters (PDF-документ). (Читайте также о тепловой карте Большого красного пятна.)
Источник: membrana
|
