Что общего у раскалённого Солнца и ледяного газового гиганта? Оказалось, не так уж мало. Учёные создали самую детальную на сегодня модель атмосферы Юпитера и получили сенсационный результат: в его недрах кислорода примерно в полтора раза больше, чем в составе нашей звезды. Этот «кислородный парадокс» — не просто цифра в таблице, а ключ к разгадке того, где и как родился самый большой мир Солнечной системы.
Загадка под облаками: почему Юпитер так сложно изучить?
Юпитер — король планет, но и король секретов. Его знаменитые полосы и Большое Красное Пятно — лишь верхушка айсберга. Под ними скрывается мир, куда сложнее заглянуть, чем в недра Земли.
- Провальная миссия: Зонд «Галилео» в 2003 году погрузился в атмосферу, чтобы передать данные, но был раздавлен и сожжён, успев отправить информацию лишь с относительно небольших глубин.
- Игра в догадки: Современная станция «Юнона» работает на безопасной орбите, изучая верхние слои. Чтобы понять, что происходит внизу, учёным приходится строить сложнейшие компьютерные модели, объединяющие физику, химию и динамику потоков.
Именно такая модель, созданная в Чикагском университете и NASA, и принесла неожиданное открытие.
Кислородный сюрприз: что означают новые цифры?
Долгое время астрономы спорили, сколько кислорода на Юпитере. Оценки колебались: от количества, равного солнечному, до трех раз меньшего. Новая модель, впервые полноценно объединившая химические реакции и движение гигантских атмосферных масс, дала чёткий ответ: кислорода там в 1.5 раза больше, чем на Солнце.
Почему это важно? В космосе кислород часто «спрятан» в молекулах воды (H₂O). Больше кислорода — вероятно, больше воды. А вода — ключевой ингредиент для понимания формирования планет.
Далеко от молодого Солнца, где холодно, вода существовала в виде льда. Твёрдые ледяные частицы легче слипались, образуя зародыши планет. Если у Юпитера много кислорода (воды), это значит, что он, скорее всего, сформировался дальше от Солнца, чем находится сейчас, а потом мигрировал к своей нынешней орбите, «подчищая» путь своим гигантским притяжением.
Ещё одно открытие: атмосфера-«тугодум»
Модель преподнесла и второй сюрприз, касающийся динамики самой атмосферы.
Раньше считалось, что газы в атмосфере Юпитера перемешиваются сверху вниз очень быстро, за часы. Новые расчёты показали, что этот процесс идёт в 35-40 раз медленнее. Одной молекуле могут потребоваться недели, чтобы пройти через атмосферный слой. Это объясняет, почему некоторые вещества (например, аммиак) распределены в атмосфере не так равномерно, как предсказывали упрощённые теории. Понимание этого механизма критически важно не только для Юпитера, но и для изучения далёких экзопланет-гигантов.
Почему это прорыв? Модель как машина времени
Это моделирование — не просто уточнение цифр. Это качественный скачок в нашем понимании.
- Мощный инструмент: Учёные создали «цифрового двойника» атмосферы, который учитывает тысячи реакций и сложнейшую турбулентность. Этот инструмент теперь можно применять к другим гигантам.
- Ключ к прошлому: Кислород — это химическая «капсула времени». Его количество помогает восстановить детское фото Юпитера и всей Солнечной системы: температуру, место рождения, миграцию планет.
- Практическая польза: Уточнённая модель поможет лучше планировать будущие миссии (например, к ледяным спутникам Юпитера) и точнее интерпретировать данные с «Юноны».
Что в итоге?
Юпитер продолжает удивлять. Казалось бы, хорошо изученный гигант снова показал, как мало мы о нём знаем. Новое открытие рисует его портрет как мира, рождённого в холоде с изобилием воды, чья величественная и буйная атмосфера живёт по своим, более медленным и сложным ритмам.
Каждый такой шаг в понимании нашего гигантского соседа — это шаг к пониманию того, как устроены планетные системы по всей Галактике.
💬 Давайте обсудим!
Если у Юпитера так много кислорода (и, вероятно, воды), как вы думаете, может ли где-то глубоко под облаками, где тепло и давление чудовищны, существовать экзотические формы жизни, непохожие на земные?
Читайте также: