gov-civil-vilareal.ptPredpoveď pre Jupiterov mesiac Ganymede: Extrémne chladno a ... vlhko?
>Použitím kombinácie starých a nových údajov z Hubbleovho vesmírneho teleskopu, astronómovia našli vodnú paru v atmosfére Jupiterovho planétového mesiaca Ganymede !
recenzia diary of a wimpy kid dog days
Je to veľmi príjemná správa, doslova: Na väčšine mesiaca je príliš chladno na vodnú paru, ale na niektorých miestach, kde je najteplejšie, našli jeho najvyššie množstvo, čo jasne naznačuje, že pochádza zo slnečného žiarenia, ktoré ohrieva povrch. Navyše, bizarne, príspevok z Jupiterovho smiešne divokého magnetického poľa.
Ganymede je najväčší mesiac v slnečnej sústave , väčšia ako Merkúr, a keby neobiehala okolo Jupitera, bola by považovaná za vlastnú planétu. V skutočnosti je taký veľký, že sa rozlišuje, čo znamená, že má v jadre ťažké veci ako roztavené železo a nikel, vrstvu kameňa a potom medzi ním a povrchom podstatný tekutý vodný oceán hlboký niekoľko stoviek kilometrov!
Ganymede, najväčší mesiac Jupitera, má extrémne jemnú atmosféru s vodnou parou spôsobenú slabým slnečným žiarením, ktoré ohrieva povrch. Kredit: ESA/Hubble, J. daSilva
Povrch je väčšinou z kameňa a ľadu a kôra je veľmi hrubá. Je nepravdepodobné, že by sa akákoľvek voda z podzemného oceánu mohla dostať na povrch.
Pozorovania pomocou Space Telescope Imaging Spectrograph (alebo STIS) na Hubbleovom teleskopu v roku 1998*ukázal plynný atómový kyslík žiariaci ako polárna žiara nad Ganymedovým povrchom. Mesiac má slabé magnetické pole (generované železným jadrom), ktoré interaguje s ohromne silným Jupiterom. To dáva atómovej kyslíkovej energii, ktorá spôsobuje, že žiari.
Ďaleko ultrafialové pozorovania Jupiterovho mesiaca Ganymede v roku 1998 pomocou Space Telescope Imaging Spectrograph na palube Hubbleu ukázali, že má tenkú atmosféru atómového kyslíka, ktorá žiari ako polárna žiara kvôli Ganymedovmu slabému magnetickému poľu. Modely naznačovali aj prítomnosť vodnej pary, ktorá bola objavená v roku 2021. Kredit: NASA/ESA/Lorenz Roth
Ale odkiaľ pochádza kyslík? Modely povrchu predpovedali aj prítomnosť molekúl vody, ktoré by boli zabuchnuté subatomárnymi časticami urýchlenými magnetickým poľom Jupitera. To by ich rozlomilo a vytvoril kyslík. Nebola však zistená žiadna voda.
keď sa muž po rozchode hnevá
Astronómovia teda urobili nové ultrafialové pozorovania Ganymeda pomocou kozmického spektrografu na palube Hubbla. . Veľmi starostlivo zmerali dve rôzne vlnové dĺžky (uvažujte o nich ako o farbách) ultrafialového svetla a zistili, že pomer jasu týchto dvoch vyžaduje prítomnosť vodnej pary; iné vysvetlenie nie je pravdepodobné.
Toto je teda nepriamy objav, ale stále objav! Pamätajte si, že atmosféra je mimoriadne riedka, asi miliardu molekúl na centimeter kubický. Na porovnanie, vzduch, ktorý dýchate, je 10 miliárd krát hustejšie. Státie na Ganymede sa veľmi nelíši od státia vo vákuu.
Je zaujímavé, že vodná para je na povrchu najhojnejšia v takzvanom subsolarny bod , kde Slnko svieti priamo dole (myslite na to, ako keby bolo poludnie). Jedná sa o najteplejšiu časť povrchu, takže je zrejmé, že para pochádza zo slnečného svetla, ktoré ohrieva povrch natoľko, že sa molekuly vody môžu zmeniť priamo z ľadu na plyn. Tento proces sa nazýva sublimácia . To z neho robí úplne prvú a zatiaľ jedinú detekciu vodných pár sublimovaných slnečným žiarením z ľadu akéhokoľvek mesiaca vo vonkajšej slnečnej sústave. Celkom v pohode.
Prehľad objavu vodnej pary v atmosfére Ganymede. Kredit: Goddardovo vesmírne letové stredisko NASA
Jedna časť toho všetkého, čo som považoval za obzvlášť šikovné, je, že na zadnej strane Ganymede našli viac vodných pár ako na prednej strane. Rovnako ako všetky mesiace v slnečnej sústave, aj Ganymede sa točí raz za každý obeh okolo Jupitera, pričom k nemu drží rovnakú tvár (ako to robí náš Mesiac so Zemou). To nie je náhoda . Ale to tiež znamená, že jedna pologuľa mesiaca vždy smeruje v smere, v ktorom sa pohybuje (ako predné sklo auta), tzv. vedúca pologuľa , a ten druhý je vždy tvárou v tvár, takže je to tak zadná pologuľa .
Ale. Ganymedovi trvá týždeň, kým sa raz dostane na obežnú dráhu Jupitera, zatiaľ čo Jupiter sa raz točí 10 hodín . To znamená, že magnetické pole Jupitera sa otáča oveľa rýchlejšie ako obežné dráhy Ganymeda, čo znamená, že magnetické pole zasahuje po koncovej pologuli mesiaca. V poli je opäť zachytených veľa subatomických častíc, takže narazia na povrch na Ganymedovom chrbte. To mení chémiu ľadu a mierne stmavuje, takže v slnečnom svetle je v skutočnosti o niečo teplejšie, asi -131 ° C (-204 ° F) oproti -125 ° C (-193 ° F). Nie je to veľa, ale pomáha to vytvárať viac vodných pár na odtokovej strane ako na prednej.
Vodná para existuje iba v subsolarnom bode, ktorý sa mení v priebehu Ganymedovej obežnej dráhy; ako sa pozeráte ďalej z tohto bodu, množstvo prudko klesá. Ale keď je subsolarný bod na zadnej pologuli, faktorom je oveľa viac vodných pár šesťkrát , pretože je o niečo teplejšia. To je úžasné.
Veľkolepý povrch Jupiterovho obrovského mesiaca Ganymede, ktorý sonda Juno videla 7. júna 2021. Kredit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
O existencii mesiacov v okolí Jupitera vieme už od čias Galilea pred viac ako 400 rokmi. Stále sa však o nich učíme prostredníctvom počítačových modelov chémie a fyziky zmiernených pozorovaniami uskutočnenými na Zemi a kozmickou loďou na obežnej dráhe . V júni 2022 Európska vesmírna agentúra plánuje spustiť prieskumník Jupiter Icy Moons Explorer alebo JUICE (milujem to), ktorá - potom, čo príde v roku 2030 - bude obiehať tri Jupiterove mesiace vrátane Ganymeda. Čo potom nájdeme? Zvlášť v Európe, kde môže povrchový oceán veľmi dobre vytekať na povrch?
Zostaňte naladení. To bude niečo úžasné.
harvest moon hrdina z listového údolia recenzia
* Úplné zverejnenie: V rokoch 1995-2000 som bol v tíme, ktorý postavil a kalibroval STIS. To je jeden z dôvodov, prečo rád píšem o akýchkoľvek pozorovaniach, ktoré ich používajú!
