Невичерпні загадки Сонячної системи

Poradi.ком.ua_12.10.2014_xCrwSJAyoPECx

1. Шестигранні вихори Сатурна

Poradi.ком.ua_10.10.2014_UMbFcHN8rLz4z

Космічні бурі – легкоузнаваемое і зрозуміле явище. Бурі на Нептуні і Юпітері схожі з Земними ураганами своєї круговою траєкторією. Наприклад, «погана погода» На Юпітері триває приблизно 3-4 дні і завжди супроводжується блискавками. Але те, що іноді діється на Сатурні, змушує астрономів і вчених затримувати дихання, захоплюючись катаклізмами космічних масштабів.

Пару років тому космічний зонд «Кассіні» протягом 10 годин робив фотографії шторму і потім передав на Землю знімки у високій роздільній здатності. Вчені побачили, що гігантський газовий куля навколо північного полюса Сатурна має форму правильного шестикутника, а всередині нього – воронка і невеликі вихори, що обертаються в зворотному напрямку. Вони уклали, що таке явище вперше спостерігається в Сонячній системі.

За словами керівника групи обробки зображень Cassini, Керолін Порко, як на Сатурні, так і на Землі блискавка утворюється у водних хмарах, де падає дощ і град створюють електрика. Загадка в тому, чому Сатурн тримає енергію протягом багатьох десятиліть і випускає її всю відразу? Це явище не схоже на те, що відбувається на Юпітері і Землі, де бувають численні шторми, що виникають у будь-який момент.

Шестикутник навколо Сатурна астрономи побачили ще на знімках «Вояджера» в 1980 році. Але уважно вивчити дивовижні вихори вченим вдалося лише тоді, коли зонд «Кассіні» досяг планети і став її штучним супутником. У 2010 році на Сатурні розпочався черговий гігантський шторм. Він тривав 200 днів. Буря такого масштабу могла б повністю поглинути космічне тіло розміром з Землю. Крім того, дослідникам вдалося почути свого роду звук шторму. «Кассіні» записав радиошум від блискавок, блискали глибоко в атмосфері планети.

«Цей новий шторм має абсолютно невідому природу порівняно з чим-небудь, що ми бачили на Сатурні з «Кассіні» раніше. Той факт, що подібні штормові спалаху є епізодичними і продовжують відбуватися на Сатурні кожні 20-30 років, говорить нам про процеси, що відбуваються під поверхнею планети. І ми повинні з’ясувати, що це за процеси», — пояснює астрофізик Каліфорнійського університету Лос-Анджелеса Куніо Сайанаги.

Poradi.ком.ua_10.10.2014_qNT1HjCerLSH0

Вчені впевнені: шестигранний шторм більше схожий на активність вулкана. Десятиліттями тиск всередині Сатурна наростає, а потім бурею проривається назовні. При цьому астрофізики припускають, що скель або інших перешкод, що стримують виверження, що на планеті немає. Це протиріччя — одна із загадок Сатурна.

2. «Горіховий» супутник Сатурна

Poradi.ком.ua_12.10.2014_TSpYxxVaUHBDw

Сатурну взагалі пощастило: мало йому бути володарем кілець і повелителем бур, так він ще й присвоїв собі супутник, який викликає живий інтерес у сучасних учених.

Япет, або Сатурн VIII — третій за величиною супутник Сатурна і двадцять четвертий по відстані від нього з 62 відомих його супутників. Япет схожий на волоський горіх, так як обгороджено гірським хребтом, повністю тим, що огинає його по екватору. Великі території цього дивного світу чорні, як вугілля, а інші його частини білі, як лід. Ретельні дослідження показують, що темний покрив концентрується до екватора місяця і має товщину шару не більше метра. Основна гіпотеза говорить про те, що темна речовина — це залишки від процесу сублімації забрудненого пилом льоду.

Дослідники з NASA розробили комп’ютерну модель, яка, схоже, пояснює цей факт і описує серію подій, що сталися з Япетом перш, ніж він прийняв свою остаточну форму. Мільярди років тому, незабаром після свого утворення, Япет дуже швидко обертався (з періодом всього 5 годин). Це обертання і додало йому форму горіха, яку ми бачимо сьогодні.

З часом обертання сповільнилося до одного обороту за 16 годин, а поверхню супутника охолола і затверділа. Слабка сила тяжіння вже не змогла вирівняти твердий грунт поверхні, і вздовж екватора залишилися «руїни минулого» у вигляді ланцюга гір. До цього часу формування поверхні повністю завершилося. Тепер Япет обертається дуже повільно, здійснюючи один оборот за 80 днів.

3. Численні загадки Юпітера

Poradi.ком.ua_12.10.2014_I6mg54PZqiPWJ

«Що дозволено Юпітеру, то не дозволено бику.» Римська приказка.

Айзек Азімов сказав одного разу: «Сонячна система складається з Юпітера плюс якісь уламки». Вельми лаконічне опис гігантської планети. Це сама велика планета Сонячної системи, де панують безперервні вікові урагани. Вона має «тигрові» різнокольорові смуги і знамените червоне пляма розміром з три Землі, яка за фактом теж є гігантським ураганом, а швидкість вітру всередині плями перевищує 500 км/ч.

Крім Великої Червоної Плями на Юпітері є й інші «плями-урагани», менші за розмірами, білого, коричневого і червоного кольорів. І причина такого карнавалу поки не знайшла однозначного пояснення. Не встигли вчені розгадати ці загадки, як гігантський негідник викинув новий фортель, а саме, в 2010 році Юпітер змінив обличчя. Гігантська смуга хмар у його Південній півкулі зникла. Це відбулося за короткий час, менше ніж за місяць, коли планета перебувала за Сонцем і була недоступна для спостереження.

Величезні смуги, що тягнуться вздовж екватора Юпітера, відомі астрономам дуже давно. Проте до цих пір у дослідників не було єдиної теорії, що пояснює їх походження. Одна з найпопулярніших версій припускала, що смуги утворюються з-за явища конвекції — підйому більш нагрітих газів і опускання більш холодних. Але все це теорії, теорії…

4. Тритон — крижана місяць з атмосферою

Роботи.ком.ua_12.10.2014_yqq9u1Lj4XoQn

Тритон є однією з найбільших лун Нептуна. У нього дуже дивна траєкторія руху: мало того, що обертання Тритона відбувається в протилежному напрямку від обертання планети Нептун, так він, до того ж, має досить цікаву орбіту, дуже сильно тяготеющую в нахилі до екватора Нептуна. На цьому тлі припущення, що супутник Тритон колись був однією з самостійних планет Сонячної системи, притягнутою гравітацією Нептуна, не позбавлені здорового глузду.

Лід на поверхні Тритона має декількох відтінків, від синьо-зеленого – там, де замерз чистий азот, до червонуватого – у місцях, де присутні домішки заліза. При температурі мінус двісті тридцять п’ять градусів речовини втрачають свої звичні властивості, лід стає схожий на кам’яну породу, формуючись у скелі і утворюючи розломи і тріщини.

Вся поверхня покрита тріщинами і дуже схожа на кірку від дині. Вважається, що це все наслідки криовулканической діяльності, і те, що Тритон сейсмічно активний, стало повною несподіванкою для астрономів, адже така вулканічна діяльність у всій Сонячній системі спостерігається тільки на юпітеріанських супутнику Іо і Венері.

Його гейзери не просто холодні, вони крижані. Висота фонтанів досягає двадцяти кілометрів, бризки не падають на поверхню, а стеляться уздовж поверхні супутника Тритон, покриваючи при цьому сотні, а то й більше кілометрів. Колір викидів – чорний, так як з його надр вивергається не тільки азот, але і дрібні частки грунту укупі з мінеральної пилом.

5. Справа про зниклого метані

Роботи.ком.ua_12.10.2014_dQ49U8iDqcAtI

Вперше метан (CH4) на Марсі був виявлений в 1969 році з борту зонда «Марінер-7», проте тоді це відкриття виявилося хибним — такі спектральні характеристики могла дати замерзла вуглекислота. «По-справжньому» марсіанський метан був відкритий у 2003 році за допомогою інфрачервоного телескопа НАСА, встановленого на Гавайських островах. Це стало справжньою сенсацією — на Землі (де концентрація метану досягає 1750 ppbv) цей газ на 90%-95% має біологічне походження, а значить, джерелом марсіанського метану можуть бути марсіанські мікроби.

Метан може з’являтися при виверженні вулканів або розкладанні рослинних залишків, але обидва ці механізму не можуть працювати на Марсі, де не було зафіксовано ознак сучасної вулканічної активності. Є ряд інших можливих небіологічних джерел, наприклад, геотермальні реакції (серпентизация), але жоден з них поки не визначений як «головний підозрюваний».

Однак більш пізні спостереження вже не фіксували такої кількості метану. Дані із зонда «Марс-Експрес» в 2004 році показали значення близько 10 ppbv, а також, що влітку в північному приполярному регіоні концентрація газу досягала 45 ppbv. Спостереження з Землі у лютому 2006 року зафіксували в долині Марінера зростання концентрації до 10 ppbv.

Ці різкі коливання змусили деяких учених поставити під сумнів достовірність виявлення метану. Кевін Знали (Kevin Zahnle) з центру НАСА імені Еймса і його колеги заявляли, що всі вимірювання концентрації зроблені на межі можливостей приладів і кількість метану на Марсі не перевищує 3 ppbv. У статті, опублікованій в 2011 році в журналі Icarus, вони покладали надії на марсоход Curiosity, який зможе вирішити цей спір.

У листопаді 2012 року марсохід зробив перший «вдих», отримав перші дані про склад марсіанської атмосфери в районі кратера Гейла і не виявив ознак метану ні під час цього сеансу вимірювань ні в наступні. Хоча атмосферне метан не є довготривалим газом, він зникає зовсім не миттєво. Ультрафіолетова радіація може знищити весь метан в атмосфері за кілька сотень років, тому, якщо в атмосфері він є, повинен бути і джерело його «поставок». Але на даний момент учені не мають уявлення, які процеси можуть «виїдати» метан з такою фантастичною швидкістю, яка спостерігається на Марсі.