На холодных, сухих планетах тоже могут бушевать многочисленные смерчи и ураганы

Практически в любом учебнике по исследованию атмосферы написано, что ураганы и смерчи - это явление, непосредственно связанное с влагой: они обязательно подпитываются теплым, влажным воздухом. Но, как свидетельствуют результаты нового компьютерного моделирования, смерчи могут образовываться даже в очень холодном и сухом климате.

Пыльные бури на Марсе могут вести себя подобно сухим циклонам. © NASA / JPL / Malin Space Science Systems

Климат, столь же холодный и сухой, как тот, который рассматривался в проведенном исследовании, вероятно, никогда не станет нормой на Земле, в первую очередь потому, что изменение климата, которое наблюдается на нашей планете, делает мир теплее и влажнее.

Но эти результаты вполне могут отражать ситуацию со смерчами на других планетах и ​​изменить взгляды на природу самих ураганов, которая, впрочем, в настоящее время считается единственно правильной большинством исследователей.

«У нас есть теории о том, как смерчи функционируют при температурах, к которым мы привыкли на Земле, и теоретически они все еще должны быть применимы и тогда, если мы получим более прохладный, более сухой климат», - заявил Дэн Чавас, доцент кафедры геофизических, атмосферных и планетарных исследований Университета Пердью. - «Но мы хотели узнать, действительно ли смерчи нуждаются в воде. И нам удалось показать, что это не так - но уже в совершенно другом мире»

Смерчам и ураганам вода нужна в мире, в котором мы живем сейчас. Когда они достигают поверхности земли, они становятся слабее, потому что у них заканчивается вода, из которой они получают энергию за счет испарения. Но, как оказалось, это совсем не обязательно. «То, что нет ничего, что изменяет фазу между жидким и газообразным состоянием, совсем не означает, что урагана нет», - говорит Чавас. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Atmospheric Sciences.

В сотрудничестве с Тимоти Кронином, доцентом кафедры атмосферных исследований в Массачусетском технологическом институте, он использовал компьютерную модель, воссоздающую очень простую атмосферу и постоянно генерирующую смерчи и ураганы. В общем сценарии циклона это выглядит как куб с морем на его дне. Но Чавас изменил его так, чтобы высушить эту «морскую» поверхность или охладить ее ниже температурного диапазона, который обычно и является необходимым для зарождения смерчей.

Самые холодные модели были выполнены при температуре 240 Кельвинов (-33 градусов по Цельсию) и дали потрясающее количество циклонов. Эти холодные, сухие штормы, как правило, были меньше и слабее, чем ураганы и смерчи на Земле, но они формировались с большей скоростью.

Когда температура падает, воздух может поглощать меньше воды, что объясняет, почему низкие температуры и сухие поверхности дали аналогичные результаты в экспериментах. При температуре 240 Кельвинов воздух может удерживать примерно в 100 раз меньше водяного пара, чем при температурах, типичных для тропиков.

Примечательно и то, что существует ряд соотношений умеренных температур и влажностей, в которых вообще не образуются циклоны. В диапазоне температур между 250 и 270 Кельвинами (от -23 до -3 градусов по Цельсию) смерчи не возникают, и исследователи пока что не знают, почему. При 280 Кельвинах (чуть ниже 7 градусов по Цельсию) атмосфера снова наполняется циклонами.

«Возможно, это означает, что существуют некие идеальные условия для наличия ураганов, и мир, в котором мы живем, полностью им соответствует», - сказал Чавас. - «При этом вполне возможно представить себе другой мир, где нет воды, но который все еще способен порождать много смерчей и ураганов. И когда люди размышляют о том, сможем ли мы жить на такой сухой каменной планете, как Марс, это может оказаться одним из аспектов, который придется принимать во внимание».

И на такой планете может быть даже больше мощных смерчей и ураганов, чем на Земле. Но поскольку изучать атмосферы других планет крайне трудно, исследователи должны работать в этом направлении, опираясь исключительно на свои знания о Земле и на базовыми знания о том, как вообще функционируют атмосферы.

Астрономы открыли самую массивную спиральную галактику

Астрономы, при помощи комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array), открыли наверное самую массивную спиральную галактику в нашей Вселенной.

Галактика DLA0817g глазами художника. Фото NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Галактика, которая получила обозначение DLA0817g, появилась, по мнению ученых, спустя 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Она находится на расстоянии около 12,2 миллиарда лет световых лет от Земли, однако, учитывая расширения Вселенной, в настоящий момент DLA0817g, должна находится на расстоянии 24,4 миллиарда световых лет.

Галактика DLA0817g в радиодиапазоне. Фото ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Neeleman; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Ученые назвали объект Диском Вольфа - в честь астронома Артура Вольфа. Галактика DLA0817g стала самой далекой галактикой с вращающимся диском среди всех обнаруженных на данный момент астрономами. Согласно современным моделям, массивные галактики образуются из слияний меньших по массе галактик и скоплений горячего газа. Эти столкновения препятствуют формированию дисков, характерных для Вселенной нынешнего возраста. Поэтому существование Диска Вольфа заставит астрономов пересмотреть механизмы появления таких космических объектов. Вероятно, DLA0817g аккумулировал холодный газ, однако вопрос, как ему удалось сохранить стабильный диск при такой большой массе, остается открытым.

«Скорость звездообразования в DLA0817g, по крайней мере, в десять раз выше, чем в нашей собственной галактике», – пишут ученые, «Должно быть, это одна из самых продуктивных дисковых галактик в ранней Вселенной».

Кометы десятилетия не будет - C / 2019 Y4 (ATLAS) распалась на части

Комета C / 2019 Y4 (ATLAS), которая, по мнению астрономов, должна была стать самой яркой кометой десятилетия, развалилась на части. Катаклизм заснял космический телескоп "Хаббл".

Фрагменты кометы C/2019 Y4 (ATLAS). Первый снимок выполнен космическим телескопом "Хаббл" 20 апреля, второй 23 апреля 2020 года. Фото NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA), Q. Ye (University of Maryland)

Напомним, что комета C/2019 Y4 (ATLAS) была обнаружена 28 декабря 2019 года при помощи системы Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) на Гавайях - астрономической системы раннего предупреждения, предназначенной для обнаружения небольших околоземных объектов за несколько дней или недель до того, как они пройдут мимо Земли.

Астрономы предположили, что к концу мая 2020 года комета будет видна даже невооруженным глазом. А 31 мая 2020 года она должна пролететь всего в 0,25 а.е. от Солнца. Но до Солнца C/2019 Y4 (ATLAS) в целом состоянии не добралась.

Начиная с середины марта астрономы наблюдали, как комета, по мере приближения к Солнцу, становится все ярче, однако затем она резко стала тускнуть. Сразу было сделано предположение, что ядро кометы начало распадаться. К наблюдениям подключили космический телескоп "Хаббл", который подтвердил - комета  C/2019 Y4 (ATLAS) развалилась на фрагменты.

Как считают ученые, распад кометы при столь быстром росте ее яркости неудивителен. При подлете к Солнцу C/2019 Y4 начала выбрасывать в окружающее пространство большое количество летучих веществ в замороженном виде. Активный выброс газов, вероятно, способствовал ее распаду на десятки частей. И по всей видимости такое поведение является закономерностью для большинства ядер комет.

Картина дня

))}
Loading...
наверх