А если погрузиться в атмосферу Юпитера на подлодке?


А если погрузиться в атмосферу Юпитера на подлодке?

«В Матрице твоё сознание меняется, но ты по-прежнему остаешься физиком...»

Неверие и сомнения отбрось — очисти свой мозг для осознания нестандартных вопросов!
Присоединяйтесь к научным размышлениям!

Серьезные ответы физика на абсурдные гипотетические вопросы, возникающие порой у взрослых и детей.
Глава из книги "А что, если...?".
Автор: Рэндалл Монро — физик и программист.

Ранее
Оглавление
Далее

Если все же погрузиться в атмосферу Юпитера на подлодке, то на что это будет похоже? Что удастся рассмотреть до того, как корабль сгорит или расплавится?

А мы не знаем!
Лишь дважды мы отправляли космические аппараты в атмосферу газовых планет (и оба раза это был Юпитер). На первом не было камер, а второй летел в ночи (да и все равно уже был списан, так что ничего не снимал).

Если бросить подлодку в атмосферу Юпитера, она сгорит. У этой планеты глубокий гравитационный колодец — падение из космоса проходило бы на очень высокой скорости. И простого способа снизить ее нет: вам придется ворваться в атмосферу и дать ей замедлить себя. Скорость при этом была бы в четыре раза выше, чем при возвращении шаттла или «Аполлона» на Землю. Вхождение в юпитерианскую атмосферу выдерживал лишь зонд «Галилео».

Космический аппарат «Галилео», который и запускал зонд, последовал затем за ним. Разве что без теплового щита.

Зонд «Галилео» выжил, поскольку был подобен пуле с большим тепловым щитом. Несколько сантиметров щита сгорело, пока аппарат замедлился и начал вертикальный спуск на парашюте. Он смог отправить на одноименный орбитальный аппарат всего с полмегабайта данных. Камеры у зонда не было, так что мы не знаем, что он видел.

Наверное, то же самое можно сделать и с подлодкой: установить на нее спереди огромный тепловой щит. Правда, я думаю, это будет самый кербальный аппарат из когда-либо созданных.

Если наша подлодка уцелеет, что мы увидим?

Эти тщательно обработанные мозаичные фотографии Большого красного пятна — лучшее, что у нас есть из изображений юпитерианской атмосферы. Но они все равно сняты очень издалека. При таком разрешении огромная земная гроза заняла бы около пикселя. Так что описывать облака Юпитера на основе этих фотографий — все равно что реконструировать это на базе этого.

Добавив к изображениям другие научные данные, нам удалось составить неплохое представление об атмосфере Юпитера. Однако не на все важные вопросы у нас есть ответы, и уверенно говорить о том, как на самом деле выглядит атмосфера газового гиганта, мы не можем. Ну вот, например, Большое красное пятно. Мы не знаем, что это за краснота.

Писатель Майкл Кэролл много думал о планетных атмосферах и в своей книге Drifting on Alien Winds ярко описывает, каково это — падать сквозь юпитерианские облака. К тому же, он любезно ответил на несколько моих вопросов о Юпитере. Вот примерный набросок того, что бы вам удалось увидеть, погружаясь в облака.

Данные «Галилео» опровергли модель семислойной оболочки Юпитера.

Верхний слой атмосферы Юпитера (то, что мы успеем увидеть перед смертью) состоит из трех частей — сверху мутные коричневатые аммиачные облака вроде земных перисто-слоистых.
Под ними толстый красновато-коричневый слой туч гидросульфида аммония.
Снизу белые водяные облака, которые порой формируют грозы, иногда пронизывающие средний слой.

Воздух между этими слоями, наверное, достаточно чистый. На такой высоте он будет более разреженным, чем на Земле, так что вы сможете видеть далеко. В связи с рэлеевским рассеянием небо будет синим, а объекты в отдалении скроются в лазури, как это происходит на Земле.
Но Юпитер огромен, так что мы вряд ли увидим, как облака уходят за горизонт; грозовые башни будут просто размываться с расстоянием.

Но насколько эти картины точны, мы достоверно не узнаем, пока не отправим на Юпитер камеру, чтобы та спустилась в его атмосферу и передала нам фотографии.

В следующем году Юпитера должна достичь «Юнона» с отличной камерой на борту. Она снабдит нас фотографиями с более высоким разрешением, но все равно не ответит на вопрос, как облака смотрятся изнутри. Для этого нужно отправить зонд с камерой, а такого не предвидится. Посещение Европы принесет науке намного бóльшую пользу, чем удовлетворение нашего любопытства касательно неба Юпитера.

А вот межпланетные кубсаты вот-вот выйдут на сцену и, как знать, вдруг кто-нибудь соберет камеру, тепловой щит и парашют вместе, а потом отправит в межпланетную миссию. И после этого мы наконец-то проложим дорогу в облака Юпитера.

Источник: Jupiter Descending, chtoes.li, CC BY-NC 2.5

«Догадываюсь, к концу страницы ты чувствуешь себя Алисой, падающей в кроличью нору…»

Ранее
Оглавление
Далее