31.10.2020

Тайна полигональных бурь Юпитера раскрыта учеными

Оказывается, ответом был не математический алгоритм из космической эры, а доказательство, разработанное почти 150 лет назад.

Изображение: Ученые раскрыли тайну полигональных бурь на Юпитере.

Ученые раскрыли загадку многоугольных бурь на Юпитере, которые были впервые обнаружены космическим зондом НАСА Juno в 2019 году.

На южном полюсе газового гиганта, скрытом от глаз с Земли, находится стадо штормов, образующих идеальный геометрический узор.

Это не похоже ни на что другое, наблюдаемое человечеством во Вселенной. Самый сопоставимый из известных нам газовых гигантов, Сатурн, имеет одиночные массивные бури на каждом из полюсов, а не их совокупность, организованную в такой математической формации.

Изображение: Газовый гигант держал секретный геометрический узор на южном полюсе

Но исследовательская группа из Калифорнийского технологического института, работающая в лаборатории Энди Ингерсолла, теперь выяснила, почему штормы выстраиваются по такой схеме.

Ответ, опубликованный в Proceedings of the National Academy of Sciences, был вдохновлен математическим доказательством, разработанным задолго до космической эры — почти 150 лет назад британским физиком-математиком и инженером лордом Кельвином.

Работая вместе с американским физиком Альфредом Майером, он в 1878 году заметил, что, когда круглые магниты плавают в бассейне с водой, они спонтанно принимают геометрические формы.

«Еще в 19-м веке люди думали о том, как вращающиеся частицы жидкости могут образовывать многоугольники», — сказал профессор Ингерсолл.

«Хотя было проведено множество лабораторных исследований этих жидких многоугольников, никто не подумал применить это к поверхности планеты».

Именно это и сделали ученые из лаборатории Ингерсолла, построив компьютерную модель того, что может происходить на Юпитере, и провели симуляции, чтобы увидеть, имеет ли их модель какую-либо ценность.

Штормы очень похожи на штормы на Земле, которые формируются близко к экватору и дрейфуют к полюсам, но на Земле ураганы и тайфуны имеют тенденцию рассеиваться, когда они уходят слишком далеко от экватора.

Однако, поскольку штормы Юпитера не испытывают трения со стороны суши или океанов, они продолжаются, пока не достигнут полюсов.

Изображение: Южный полюс Юпитера был скрыт от глаз с Земли

В ходе первых пробных прогонов моделирования команда обнаружила, что циклоны имеют тенденцию «сливаться на полюсе из-за вращения планеты», — сказал доктор Ченг Ли, ведущий автор исследования и исследователь из Калифорнийского университета в Беркли.

Но они обнаружили, что стабильное геометрическое расположение может иметь место, когда каждый шторм окружен кольцом ветров, вращающихся в направлении, противоположном самим штормам, называемым антициклоническим кольцом.

Они заставили бури скорее отталкивать друг друга, чем сливаться.

Это явление могло бы помочь исследователям понять, как ведет себя погода на Земле, но также разрешило особенно захватывающую и современную загадку.

«Другие планеты обладают гораздо более широким диапазоном поведения, чем то, что вы видите на Земле, поэтому вы изучаете погоду на других планетах, чтобы проверить свои теории», — сказал профессор Ингерсолл.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *