МОСКВА, 23 мар — РИА Новости. Неон в атмосфере Юпитера на определенной высоте смешивается с гелием и выпадает «дождем», и именно поэтому в верхних слоях его меньше, чем ожидалось, считают американские ученые, чья работа была опубликована в понедельник в электронной версии журнала Physical Review Letters.
Результаты анализа атмосферы Юпитера зондом космического аппарата «Галилео» в 1995 году показали, что содержание неона в ней примерно в 10 раз меньше, чем на Солнце. Этот факт, как и пониженное содержание гелия в пробах, противоречил теоретическим представлениям о схожем химическом составе Юпитера и Солнца, образовавшихся в одно время при формировании Солнечной системы 4,56 миллиарда лет назад.
Хью Уилсон (Hugh Wilson) и Беркхард Милитцер (Burkhard Militzer) из университета Калифорнии в Беркли построили модель процессов в атмосфере планеты и предложили возможное объяснение парадокса. По словам ученых, неон в атмосфере может опускаться ниже, вне доступа спускаемого аппарата, вместе с каплями жидкого гелия, выпадая своеобразным неонно-гелиевым «дождем».
«Изначально гелий конденсируется в туман в верхних слоях атмосферы, подобно облаку, и по мере того, как капли становятся больше, они падают ниже. Неон растворяется в гелии и опускается вместе с ним. Таким образом, наше исследование связывает наблюдаемое отсутствие неона в атмосфере с другим гипотетическим процессом, гелиевым дождем», — сказал Уилсон, чьи слова приводит пресс-служба университета.
Аналогичное явление ранее было предложено для объяснения повышенной светимости и температуры Сатурна, который с учетом своего возраста и теоретической скорости охлаждения должен быть холоднее, чем показывают наблюдения.
Исследователи замечают, что земной дождь — не очень удачная аналогия для процесса, происходящего в атмосфере газового гиганта. Капли гелия образуются на уровне в 10-13 тысяч километров ниже вершин водородных облаков. Температура на этой высоте составляет около 5 тысяч градусов Цельсия, а давление — примерно 1-2 миллиона земных атмосфер.
В таких условиях жидкий водород уже приобретает металлические свойства, тогда как гелию и неону для этого требуется более высокая температура и давление. Поэтому неон смешивается с каплями гелия, которые движутся вниз через толщу жидкого водорода, подобно маслу в воде.
«Когда гелий и неон опускаются в глубину планеты, в оставшемся “одеяле”, богатом водородом, их остается меньше. Измеренные концентрации обоих химических элементов согласуются с нашими расчетами», — сказал Милитцер.
Ученые считают, что их результаты могут быть полезны для уточнения моделей внутреннего строения Юпитера и, например, известных экзопланет, многие из которых по своим свойствам похожи на него. Кроме того, эти данные могут быть полезны для новой миссии NASA к Юпитеру, «Юнона» (Juno), которая запланирована на 2011 год.
Миссия «Галилео» (Galileo) была первым орбитальным исследованием Юпитера, самой большой планеты Солнечной системы, и его спутников. Космический аппарат был запущен в 1989 году и проработал до 2003 года. В частности, «Галилео» сделал множество снимков планеты и некоторых ее спутников, а также в 1995 году отправил спускаемый аппарат в атмосферу Юпитера.
Свежие комментарии