Космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб» совершил революционное открытие в области изучения Юпитера, запечатлев беспрецедентные детали полярных сияний на крупнейшей планете нашей Солнечной системы. Танцующие огни, наблюдаемые над южным полюсом Юпитера, оказались в сотни раз ярче северного сияния на Земле.
Уникальные наблюдения были сделаны 25 декабря 2023 года с помощью камеры NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб», которая работает в ближнем инфракрасном диапазоне на длине волны 3,36 микрона.
Исследовательская группа под руководством доктора Джонатана Николса из Лестерского университета обнаружила удивительные изменения в поведении полярных сияний.
Космический телескоп НАСА "Джеймс Уэбб" уже захватили новые подробности полярные сияния на крупнейшей планеты нашей Солнечной системы. Дancing света, наблюдаемое на Юпитере в сотни раз ярче, чем те, которые наблюдаются на Земле.
Как отмечает доктор Николс: «Это был настоящий рождественский подарок! Мы ожидали медленных изменений в течение четверти часа, но вместо этого наблюдали, как вся область сияния мерцала и вспыхивала буквально каждую секунду».
Эти наблюдения за полярными сияниями Юпитера (показанными слева на изображении выше) в диапазоне 3,36 микрон (F335M) были сделаны 25 декабря 2023 года с помощью камеры NIRCam (ближнего инфракрасного диапазона) космического телескопа НАСА «Джеймс Уэбб».
Научное значение этих наблюдений особенно велико благодаря тому, что учёные смогли изучить излучение триводородного катиона (H3+) в атмосфере Юпитера. Этот тип излучения возникает при столкновении высокоэнергетических электронов с молекулярным водородом и особенно активно светится в инфракрасном диапазоне, который идеально подходит для инструментов «Уэбба». Особенно интересным стало сопоставление данных «Уэбба» с ультрафиолетовыми наблюдениями, проведёнными космическим телескопом «Хаббл», которые показали неожиданные различия в яркости свечения.
Уникальность полярных сияний Юпитера объясняется несколькими факторами. В отличие от Земли, где основным источником является солнечный ветер, у Юпитера есть дополнительный источник заряженных частиц — его спутник Ио. Вулканы Ио выбрасывают частицы в космос, которые затем захватываются мощным магнитным полем Юпитера. Это поле разгоняет частицы до огромных скоростей, и при столкновении с атмосферой они вызывают интенсивное свечение.
Это открытие вызвало больше вопросов, чем ответов на существующие. Ученые обнаружили загадочное несоответствие между данными «Хаббла» и «Уэбба», которое указывает на присутствие большого количества частиц с очень низкой энергией — явление, которое ранее считалось невозможным. В ближайшее время команда планирует провести дополнительные наблюдения с помощью «Уэбба» и сравнить их с данными космического аппарата «Юнона», чтобы лучше понять причину загадочного яркого излучения и его влияние на атмосферу Юпитера. Эти результаты были опубликованы в престижном журнале Nature Communications и открывают новые перспективы для понимания сложных процессов в атмосфере газового гиганта.
JunoCam, камера видимого света на борту космического аппарата НАСА «Юнона», сделала это цветное изображение северных широт Юпитера с высоты около 36 000 миль (58 000 километров)
Космический аппарат NASA «Юнона» продолжает раскрывать загадки Юпитера и его вулканического спутника Ио.
Во время последних пролётов зонд собрал уникальные данные о полярных циклонах газового гиганта и подповерхностной магматической активности Ио.
Эти открытия помогают учёным лучше понять динамику атмосферы Юпитера и геологические процессы на самом «огненном» спутнике Солнечной системы.
Тайны северного полюса Юпитера С помощью микроволнового радиометра (MWR) и инфракрасного спектрометра JIRAM «Юнона» обнаружила, что стратосфера северного полюса Юпитера на 11°C холоднее окружающих регионов, а скорость ветров здесь превышает 160 км/ч.
Учёные также выяснили, что гигантские полярные циклоны, размером с Австралию, медленно смещаются к полюсу, сталкиваясь друг с другом, но остаются стабильными благодаря сложному взаимодействию атмосферных сил.
Вулканы Ио и скрытая магма Впервые «Юнона» смогла заглянуть под поверхность Ио, обнаружив признаки активной магмы под остывшей корой.
Ио (спутник Юпитера)
Данные показали, что около 10% спутника покрыто медленно остывающими лавовыми потоками. Это объясняет, почему Ио — самое вулканически активное тело в Солнечной системе — так быстро обновляет свою поверхность. Мощное извержение, зафиксированное в декабре 2024 года, продолжается до сих пор.
Это составное изображение, полученное на основе данных, собранных в 2017 году прибором JIRAM на борту космического аппарата NASA «Юнона», показывает центральный циклон на северном полюсе Юпитера и восемь циклонов, которые его окружают.
Новые горизонты миссии «Юнона» продолжает менять орбиту, приближаясь к ранее неизученным регионам Юпитера. Скотт Болтон, руководитель миссии, отметил: «Каждый пролёт даёт нам новые данные об экстремальных условиях этой планеты». В мае аппарат вновь сблизится с Ио, что может принести ещё больше открытий.
Будущие исследования Миссия «Юнона», продлённая до 2025 года, остаётся ключевым инструментом для изучения Юпитера. Учёные надеются, что собранные данные помогут не только раскрыть тайны газового гиганта, но и лучше понять климатические процессы на других планетах, включая Землю.
Когда я узнал о том, что космический аппарат NASA «Юнона» дважды переходил в безопасный режим во время пролёта мимо Юпитера, меня снова поразила невероятная сложность этой миссии. Удивительно подумать, что мы (человечество) отправили аппарат размером со школьный автобус на расстояние более 483 миллионов миль, чтобы изучить самую враждебную планету нашей Солнечной системы. Особенно поражает тот факт, что радиационные пояса Юпитера настолько интенсивны, что требуют специального титанового щита для защиты чувствительной электроники — это напоминает нам о том, как мало мы знаем о самых экстремальных условиях во Вселенной.
В этой статье я расскажу о том, как произошли эти неожиданные события и что они значат для продолжения миссии «Юноны». От перехода в безопасный режим до следующего исторического сближения с Луной Ио — каждый момент этой космической экспедиции продолжает раскрывать новые тайны газового гиганта.
4 апреля космический аппарат NASA "Юнона", использующий солнечные батареи для питания, дважды автоматически перешел в безопасный режим работы во время пролета мимо Юпитера. Первое событие произошло в 5:17 утра по восточному времени, примерно за час до 71-го сближения с газовым гигантом, известного как "периджов". Через 45 минут после прохождения точки периджова аппарат снова перешел в безопасный режим работы.
При переходе в безопасный режим космический аппарат выполнил все предусмотренные процедуры безопасности: автоматически перезагрузил компьютер, отключил второстепенные системы и направил свою антенну на Землю для поддержания связи. На время пролета научные приборы были отключены согласно плану эксплуатации. В настоящее время команда миссии восстановила высокоскоростную передачу данных с "Юноны", и аппарат проводит диагностику полетного программного обеспечения.
По предварительным данным, причиной обоих переходов в безопасный режим стала интенсивная радиация в поясах Юпитера. Для защиты от такого воздействия "Юнона" оснащена специальным титановым радиационным щитом, который защищает чувствительную электронику от высокоэнергетических частиц. Это уже четвертый случай перехода аппарата в безопасный режим с июля 2016 года, когда он начал работу возле Юпитера. Предыдущие события произошли в 2016 году во время второй орбиты и в 2022 году во время 39-й орбиты. В каждом случае аппарат успешно восстановил свою работоспособность после перехода в безопасный режим.
Аппарат перед запуском
Следующее сближение "Юноны" с Юпитером намечено на 7 мая, когда аппарат пролетит мимо спутника планеты Ио на расстоянии около 89 тысяч километров. Миссия "Юнона" управляется Лабораторией реактивного движения NASA совместно с Юго-Западным исследовательским институтом. Космический аппарат является частью программы NASA "Новые рубежи" и продолжает предоставлять ученым ценную информацию о магнитном поле Юпитера и его атмосфере.
Чем космический аппарат «Юнона» отличается от других исследовательских зондов? Какие интересные данные о Юпитере он принёс и какие исследования с его помощью планируются в будущем?
Об этом рассказывает Дмитрий Эпштейн, астрофизик, кандидат физико-математических наук, ведущий математик Сибирского отделения РАН, доцент Новосибирского государственного педагогического университета.
Атмосферный вихрь на крупнейшей планете Солнечной системы бушует уже 150 лет и привлекает внимание астрономов своими размерами. Данные наблюдений, полученных с помощью космического телескопа «Хаббл» в период с декабря 2023 года по март 2024 года, показали, что Большое красное пятно Юпитера становится шире и меняется в рамках 90-дневного цикла.
Учёные проследили весь цикл колебаний и обнаружили, что в моменты, когда дрейф пятна относительно атмосферы Юпитера замедляется, вихрь «вытягивается». Это указывает на сложные взаимодействия между бурей и окружающими ее атмосферными потоками.
Пятно регулярно изменяется в размерах: в конце 1800-х годов его длина достигала около 40 тысяч километров, а ширина — примерно 14 тысяч километров. В 1930-х годах вихрь стал уменьшаться и к декабрю 2023 года достиг в длину примерно 13 332 километров и 9 801 километров в ширину (длина пятна все еще превышала диаметр Земли).
Научитесь видеть мир по-новому, благодаря удивительным открытиям в науке, космосе и технологиях, которые мы делимся с вами каждый день! Присоединяйтесь к каналу Наука Космос Технологии! 🐼
За пределами нашей родной Земли, в бескрайних просторах Вселенной, скрываются миры, полные загадок и тайн. Одним из таких удивительных мест является Европа - ледяной спутник Юпитера, чья поверхность хранит следы активности, намекающей на возможность существования жизни.
Возмжно под толстым панцирем льда Европы скрывается огромный океан жидкой воды, который, по мнению ученых, может быть благоприятной средой для зарождения и развития живых организмов. Этот факт заставляет нас задуматься о том, что жизнь во Вселенной может существовать не только на планетах, подобных Земле, но и в самых неожиданных и экстремальных условиях.
Загадочные трещины и разломы на поверхности Европы, напоминающие шрамы на ее ледяной коре, свидетельствуют о мощных геологических процессах, происходящих в недрах этого спутника. Ученые предполагают, что под толщей льда могут находиться гидротермальные источники, которые могли бы стать колыбелью для зарождения жизни, подобно тому, как это произошло на ранней Земле.
Возможно ли, что в этом далеком мире существуют неизвестные науке организмы, способные выживать в условиях, которые кажутся нам невозможными для жизни?
Присоединяйтесь к нам в путешествии по граням реальности, где тайны Вселенной раскрываются одна за другой, а возможности жизни простираются далеко за пределы нашего воображения.
Ученые предполагают, что под толщей льда Европы могут находиться гидротермальные источники (черные и белые курильщики), аналогичные тем, что были обнаружены на дне океанов Земли. Эти источники могли бы обеспечивать необходимые условия для зарождения и поддержания жизни, подобно тому, как это произошло на ранней Земле.
Черный курильщик на дне океана
Одной из наиболее интригующих особенностей Европы является ее подледный океан. Согласно расчетам, этот океан может быть глубиной до 100 километров и содержать больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые. Такой огромный объем жидкой воды, защищенной от космической радиации ледяным панцирем, создает потенциально благоприятные условия для существования жизни.
Исследователи предполагают, что в этом подледном океане могут обитать примитивные формы жизни, адаптированные к экстремальным условиям. Возможно, там существуют микроорганизмы, способные выживать в условиях высокого давления, низких температур и отсутствия солнечного света.
Одним из наиболее интригующих вопросов является то, как могла бы зародиться жизнь на Европе.
Некоторые ученые выдвигают гипотезу, что жизнь могла быть занесена на спутник Юпитера метеоритами или кометами, содержащими органические соединения.
Другие предполагают, что жизнь могла возникнуть самостоятельно в гидротермальных источниках
Несмотря на множество теорий и гипотез, окончательный ответ на вопрос о существовании жизни на Европе может быть получен только после проведения более детальных исследований. Ученые уже разрабатывают планы по отправке автоматических зондов к этому загадочному спутнику Юпитера, чтобы изучить его поверхность и подледный океан.
Одним из наиболее перспективных проектов по изучению Европы является миссия NASA под названием "Europa Clipper". Этот космический аппарат, запуск которого запланирован на 10 октября 2024 год, будет совершать многочисленные облеты спутника Юпитера, детально картографируя его поверхность и собирая ценные научные данные.
Europa Clipper
"Europa Clipper" оснащен передовыми научными инструментами, которые позволят ему провести всестороннее исследование Европы. Среди них - радиолокатор, способный "заглянуть" под ледяную кору и изучить структуру подледного океана, а также спектрометры для анализа химического состава поверхности и атмосферы.
Ожидается, что данные, полученные этой миссией, помогут ученым лучше понять геологические процессы, происходящие на Европе, и оценить потенциал этого спутника для существования жизни. Кроме того, "Europa Clipper" может помочь определить наиболее перспективные места для будущих исследований, включая возможную высадку на поверхность.
Однако для окончательного ответа на вопрос о наличии жизни на Европе потребуется более амбициозная миссия, которая сможет проникнуть сквозь ледяную кору и исследовать подледный океан напрямую. Такая миссия, получившая название "Europa Lander", находилась в стадии разработки и планировалась к запуску в 2030-х годах. Но, к сожалению, в 2023 году миссия Europa Lander не была признана приоритетной и не была включена в бюджет NASA.
Спускаемый аппарат на поверхности Европы в изображении художника
По разработанной стратегии проект "Lander" будет представлять собой автоматический зонд, способный совершить мягкую посадку на поверхность Европы и пробурить ледяную кору, чтобы достичь подледного океана. Он будет оснащен научными инструментами для анализа состава воды, поиска признаков жизни и изучения условий в этом экстремальном подводном мире.
Одной из главных задач "Lander" является поиск биомаркеров - химических соединений, которые могут указывать на присутствие живых организмов. Для этого зонд будет оборудован высокочувствительными масс-спектрометрами и другими аналитическими инструментами.
Кроме того, "Lander" сможет изучить геологические и геофизические процессы, происходящие на Европе, что поможет ученым лучше понять эволюцию этого загадочного спутника Юпитера и его потенциал для жизни.
Помимо миссий NASA, изучением Европы занимаются и другие космические агентства. Европейское космическое агентство (ЕКА) разработало и запустило собственный проект под названием "JUICE" (JUpiter ICy moons Explorer),который стартовал с земли 14 апреля 2023 года.
JUICE (рисунок художника)
Основной целью миссии "JUICE" является комплексное исследование не только Европы, но и других крупных спутников Юпитера - Ганимеда и Каллисто. Космический аппарат оснащен широким набором научных инструментов, включая камеры высокого разрешения, спектрометры, радары и магнитометры.
После выхода на орбиту вокруг Юпитера (ориентировочно июль 2031 года), "JUICE" совершит серию облетов Европы, Ганимеда и Каллисто, детально изучая их поверхности, внутреннее строение и окружающую среду. Особое внимание будет уделено исследованию подледных океанов, возможно существующих на этих спутниках и поиску признаков жизни.
Одной из ключевых задач миссии станет изучение магнитного поля Ганимеда, который является единственным спутником в Солнечной системе, обладающим собственным глобальным магнитным полем. Это может пролить свет на процессы формирования и эволюции планет и их спутников.
Кроме того, "JUICE" будет исследовать атмосферу Юпитера, его магнитосферу и взаимодействие с солнечным ветром. Эти данные помогут ученым лучше понять гигантскую планету и ее влияние на окружающее пространство.
Параллельно с "JUICE", ЕКА рассматривает возможность отправки отдельной миссии для высадки на поверхность Европы или Ганимеда. Такая миссия могла бы стать логическим продолжением исследований, проведенных "JUICE", и позволила бы получить более детальную информацию о внутреннем строении и потенциальной обитаемости этих спутников.
Несмотря на активные исследования Европы и других спутников Юпитера, ученые сталкиваются с рядом технических и научных вызовов, которые необходимо преодолеть для достижения более глубокого понимания этих миров.
Одной из главных проблем является сложность высадки на поверхность Европы. Толстый ледяной панцирь спутника усеян многочисленными трещинами и разломами, что делает поиск подходящей площадки для посадки крайне затруднительным. Кроме того, высокие уровни радиации в окрестностях Юпитера могут повредить чувствительное оборудование космического аппарата.
Для решения этих проблем ученые рассматривают различные варианты, включая использование ядерных источников энергии для защиты от радиации и применение специальных систем амортизации для безопасной посадки на неровную поверхность. Также изучается возможность высадки не на саму Европу, а на один из ее более мелких спутников, таких как Амальтея или Тематис, для дальнейшего исследования с орбиты.
Другим серьезным вызовом является необходимость бурения сквозь толстый ледяной панцирь Европы для изучения подледного океана. Ученые разрабатывают специальные буровые установки, способные пробиться через многокилометровый слой льда и достичь жидкой воды. Однако при этом стоит пока нерешенный вопрос о том, как не загрязнить потенциально обитаемую среду земными микроорганизмами.
Помимо технических трудностей, исследователи сталкиваются с научными загадками, связанными с происхождением и эволюцией спутников Юпитера. Одной из наиболее интригующих тайн является источник энергии, поддерживающий активность на Европе. Ученые предполагают, что это может быть связано с приливными силами, вызванными гравитационным взаимодействием с Юпитером и другими спутниками, но точные механизмы пока не ясны.
Независимо от результатов, эти исследования станут важной вехой в истории космических исследований и расширят наши представления о Солнечной системе и Вселенной в целом. Каждый новый шаг в изучении этих загадочных миров приближает нас к разгадке одной из величайших тайн – существованию жизни за пределами Земли и открывает нам новые грани реальности, портал в неизведанное
Наш Telegram-канал. Еще больше тайн, паранормального и неизведанного.
Наш TikTok. Короткие ролики сверхъестественных явлений
Это скорее астероид, чем планета. Диаметр небесного тела чуть больше 20 км. Своё название астероид получил в 2015 году от международного общества астрофизиков в честь Таджикистана за выдающийся вклад таджикских ученых в развитие мировой астрофизики и изучение небесных тел.
Таджикистан расположен между Марсом и Юпитером в 250 млн. км. от Земли. Небесное тело вращается вокруг Солнца один раз за 5 лет.
