Новости / Внеземное / Установлено влияние гравитационных волн на марсианскую атмосферу
16.06.2025
Установлено влияние гравитационных волн на марсианскую атмосферу
Планеты существенно отличаются по механизмам циркуляции атмосферы. Так, на Земле ключевую роль в переносе воздушных масс играют волны Россби, формирующиеся в стратосфере под влиянием вращения планеты.
Марсианская атмосфера значительно тоньше, насыщена углекислым газом и характеризуется экстремальными сезонными колебаниями. К тому же ввиду отсутствия выраженного магнитного поля она подвержена влиянию космических факторов. При этом Марс и Земля похожи по наклону оси и скорости вращения. В связи с этим марсианская атмосфера представляет собой важный объект изучения. На основе этого можно расширить понимание влияния различных факторов на баланс волновых эффектов и уточнить земные атмосферные модели, а также изучить эволюцию атмосфер. Наконец, изучение атмосферы Марса важно с точки зрения планирования будущих исследовательских миссий.
Новое исследование, проведенное под координацией Токийского университета, было посвящено изучению механизмов атмосферной циркуляции на Марсе. Оно было основано на анализе данных Системы повторного анализа атмосферы Марса (EMARS).
По результатам установлено, что гравитационные волны способствуют быстрому вертикальному переносу углового момента, что значительно влияет на движение воздуха с севера на юг. Это особо интенсивно проявляется в средней атмосфере на средних и высоких широтах. Подобная циркуляция воздуха отмечена в земной мезосфере.
Влияние гравитационных волн на марсианскую атмосферу можно объяснить с помощью концепции остаточной средней циркуляции. Она основана на накоплении импульса от атмосферных волн и энергии от процессов излучения. На Земле для описания этих эффектов используют преобразованное уравнение Эйлера (TEM). Ввиду сходства земной и марсианской атмосфер ученые применили его в данном исследовании.
По результатам установлено, что более 10% атмосферных колебаний температуры и плотности на высотах более 60 км связаны с гравитационными волнами.
Механизм возникновения гравитационных волн аналогичен волнам на воде: он состоит в колебании воздушных частиц из-за изменений плавучести. Ввиду малого масштаба в сравнении с волнами Россби для наблюдения гравитационных волн используют косвенные методы вроде анализа данных повторного анализа.
Полученные результаты противоречат актуальным моделям марсианской атмосферы, предполагающим основную роль в ее циркуляции планетарных волн и термических приливов. Таким образом, для более точной оценки влияния гравитационных волн требуется пересмотр этих моделей.
В дальнейшем ученые собираются сосредоточиться на исследовании влияния марсианских пылевых бурь на атмосферную циркуляцию. Предполагается, что они усиливают роль гравитационных волн в циркуляции.
Ученые впервые обнаружили суперземлю на удаленной орбите, в то время как ранее предполагалось, что такие объекты приурочены ко внутренним областям планетных систем. Это свидетельствует о том, что планетные системы формируются по-разному и могут иметь разную структуру. »»»
Путем моделирования ученые установили, что в раскаленных недрах молодых планет водород и вода формируют однородную смесь. По мере остывания она начинает разделяться, что приводит к образованию слоистой структуры. »»»
В системе звезды HD 119355 обнаружена экзопланета субнептунового типа TOI-3493 b. Она крупнее Земли и значительно тяжелее, что свидетельствует о средней плотности. На основе этого выдвинуто 2 гипотезы строения. »»»
По результатам наблюдений изучено распределение метана по широтам, сезонные и широтные изменения аэрозолей и установлено отсутствие метана в стратосфере Урана. »»»
Впервые удалось зафиксировать полярные сияния на Нептуне. Они выглядят как голубые пятна и ввиду наклона магнитного поля относительно оси вращения планеты проявляются на средних широтах. »»»
По результатам анализа данных наблюдений за Юпитером в период шторма 2016-2017 гг. и моделирования ученые выяснили, что эти явления переносят аммиак между слоями атмосферы: восходящие потоки уносят его в верхние слои из-под облаков, нисходящие возвращают в виде ледяных частиц. »»»
По результатам наблюдений ученые установили, что звезда HD 144812 является пост-красным сверхгигантом, вращающимся вокруг звезды-компаньона, имеющей диск вещества, сформированный в предыдущую фазу красного сверхгиганта. »»»
Путем моделирования ученые выяснили, что суперземли и мини-нептуны образуются в узких кольцах протопланетных дисков. Данная модель согласуется с наблюдениями за составом и распределением таких объектов в системах и рядом других теорий планетообразования. »»»
Ученые обнаружили третью экзопланету, испаряющуюся вследствие близости орбиты к звезде. Причем она является наиболее быстро разрушающейся из известных. Предполагается, что процесс займет 1-2 млн лет. Об его интенсивности свидетельствует наличие кометоподобного хвоста протяженностью около 9 млн км. »»»