Примечание редактора: Мы все хотим исследовать другие миры в нашей солнечной системе, но, возможно, вы не учли причудливую погоду, с которой вы столкнетесь, - от ураганных ветров ураганной силы Венеры до нежных метановых ливней гигантской луны Сатурна Титана. Научный журналист Майкл Кэрролл написал гостевой пост для журнала Space Magazine, в котором рассказывает о теме своей новой книги «Дрейф на чужих ветрах: изучение неба и погоды в других мирах».
Это был драматический год для погоды на Земле. Вьюги покрыли восточное побережье, нанося вред транспортным средствам и электросетям. Циклон Таша обливал Квинсленд, Австралия, когда дожди подняли могучий Миссисипи, затопив южную часть США. Восточная Европа и Азия побили рекорды по высокой температуре. Но, несмотря на эти метеорологические представления, условия Земли являются спокойным эхом погоды в других мирах нашей солнечной системы.
Возьми нашего ближайшего соседа по планете, Венера. Венера, размером почти с Землю, показывает действительно инопланетную погоду. Ураганные ветры ураганной силы управляются не водой (как на Земле), а аккумуляторной кислотой. Солнечный свет разрывает молекулы углекислого газа (CO2) в процессе, называемом фотодиссоциацией. Оставшиеся кусочки молекул отчаянно пытаются соединиться с серой и водой, чтобы стать химически стабильными, что приводит к мутности кислоты. Температура на поверхности поднимается до 900ºF, где воздух такой же плотный, как земные океаны на глубине X футов.
Венера - детище сравнительной планетологии, изучения других планет, чтобы помочь нам понять нашу собственную. Находящийся на Земле родной брат научил нас парниковым газам и в 1978 году дал нам еще более предупреждающий рассказ. Пионерский орбитальный аппарат Венеры обнаружил, что Венера естественным образом генерирует хлорфторуглероды (ХФУ) в своей атмосфере. Эти ХФУ были дырами в озоне планеты. В то же время многие отрасли промышленности готовились к использованию ХФУ в инсектицидах, аэрозольных красках и других аэрозольных продуктах. Венера дала нам предупреждение, которое могло бы предотвратить кризис на всей планете.
Точно так же Марс дал представление о долгосрочном изменении климата. Его погода - это упрощенная наша версия. Запертые в его скалах и полярных шапках лежат записи об изменении климата в течение эонов.
Но любители действительно экстремальных погодных условий должны выходить далеко на внешние планеты. Юпитер и Сатурн являются гигантскими газовыми шарами без твердой поверхности и известны как «газовые гиганты». Они действительно гигантские: более тысячи Земель могут поместиться в самом Юпитере.
В небе Юпитера и Сатурна преобладают водород и гелий, древние строительные блоки солнечной системы. Аммиак смешивается для производства богатого варева сложной химии, окрашивающего облака Юпитера и Сатурна в загар и серый цвет. Молния проносится сквозь облака, достаточно мощные, чтобы электрифицировать маленький город на несколько недель. Аммиак образует дождь и снег в холодном небе. Большое Красное Пятно Юпитера - это многовековой циклон, достаточно большой, чтобы поглотить три Земли. У Сатурна есть свои причудливые штормы: огромная шестиугольная впадина облаков несется через северное полушарие. За южным полюсом огромные водовороты смотрят из концентрических облаков, как Циклоп.
За Юпитером и Сатурном находятся «ледяные великаны», Уран и Нептун. Эти бегемоты содержат атмосферу ядовитых напитков, охлажденных до криогенных температур. Метан окрашивает Уран и Нептун в синий. Чистый воздух Нептуна раскрывается облачной бирюзовой колодой. Углеводородный оттенок окрашивает уран в более бледный оттенок сине-зеленого. Чистый воздух Нептуна является для ученых загадкой. Это может быть связано с тем, что образующие облака частицы не могут оставаться в воздухе достаточно долго, чтобы стать видимыми облаками. Некоторые ученые предполагают, что обильные метановые дожди Нептуна могут конденсироваться так быстро, что в течение нескольких секунд крошечные метановые капли набухают до размеров пляжного мяча. По течению облаков нет, потому что метан слишком быстро выпадает из атмосферы.
Один из самых странных случаев странной погоды приходит к нам с спутника Нептуна Тритона. Скудный азотный воздух Тритона связан с замерзанием и оттаиванием полярных льдов, также состоящих из азота. Вся атмосфера Тритона разрушается два раза в год, когда зима на одном из полюсов. В это время года весь воздух Тритона мигрирует к зимнему полюсу, где он замерзает на земле. Луна имеет «погоду» только весной и осенью; его атмосфера существует только в те времена года.
Итак, в следующий раз, когда вы будете жаловаться на жару, подумайте о Венере. И если вас беспокоит метель, позаботьтесь о Тритоне: по крайней мере, наша атмосфера не исчезнет зимой!
Подробнее об этом читайте в новейшей книге Майкла Кэрролла «Дрейфующие на инопланетных ветрах: изучение неба и погоды в других мирах» от Springer.
