Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Chmury na Neptunie zniknęły. Ma to związek z cyklem słonecznym
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W 2023 roku średnia temperatura była niemal o 1,5 stopnia wyższa od średniej sprzed rewolucji przemysłowej. Jednak naukowcy próbujący wyjaśnić ten wzrost, mają kłopoty z określeniem jego przyczyn. Gdy bowiem biorą pod uwagę emisję gazów cieplarnianych, zjawisko El Niño czy wpływ erupcji wulkanicznych, wciąż niewyjaśnione pozostaje około 0,2 stopnia wzrostu. Uczeni z Instytutu Badań Polarnych i Morskich im. Alfreda Wegenera (AWI) zaproponowali na łamach Science wyjaśnienie tego zjawiska. Według nich te brakujące 0,2 stopnia to skutek zmniejszającego się albedo – zdolności do odbijania światła – Ziemi.
Uczeni z AWI, we współpracy ze specjalistami od modelowania klimatu z European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), przeanalizowali dane satelitarne z NASA oraz ponownie przyjrzeli się danym ECMWF. Niektóre z nich pochodziły nawet z roku 1940. Na ich podstawie sprawdzili jak przez ostatnie dziesięciolecia zmieniał się globalny budżet energetyczny oraz pokrywa chmur na różnych wysokościach. Zarówno w danych NASA, jak i ECMWF, rok 2023 wyróżniał się jako ten o najniższym albedo planetarnym. Od lat obserwujemy niewielki spadek albedo. Ale dane pokazują, że w 2023 roku albedo było najniższe od co najmniej roku 1940, mówi doktor Thomas Rackow.
Zmniejszanie się albedo Ziemi naukowcy obserwują od lat 70. Częściowo za zjawisko to odpowiadało zmniejszanie się pokrywy lodowej oraz ilości lodu pływającego w Arktyce. Mniej śniegu i lodu oznacza, że mniej promieniowania słonecznego jest odbijane przez Ziemię. Od 2016 roku efekt ten został wzmocniony przez zmniejszanie się zasięgu lodu pływającego w Antarktyce. Jednak nasze analizy pokazywały, że spadek albedo w regionach polarnych odpowiada jedynie za 15% całkowitego spadku albedo, dodaje doktor Helge Goessling. Albedo zmniejszyło się też jednak w innych regionach planety i gdy naukowcy wprowadzili dane do modeli budżetu energetycznego stwierdzili, że gdyby nie spadek albedo od grudnia 2020, to średni temperatury w roku 2023 byłyby o 0,23 stopnie Celsjusza niższe.
Na zmniejszenie albedo wpłynął przede wszystkim zanik nisko położonych chmur z północnych średnich szerokości geograficznych i z tropików. Szczególnie silnie zjawisko to zaznaczyło się na Atlantyku, co wyjaśniałoby, dlaczego był on tak niezwykle gorący. Pokrywa chmur na średnich i dużych wysokościach nie uległa zmianie lub zmieniła się nieznacznie.
Chmury na wszystkich wysokościach odbijają światło słoneczne, przyczyniając się do ochłodzenia planety. Jednak te, które znajdują się w wysokich, chłodnych warstwach atmosfery, tworzą rodzaj otuliny, który zapobiega ucieczce w przestrzeń kosmiczną ciepła wypromieniowywanego przez Ziemię. Zatem utrata chmur położonych niżej oznacza, że tracimy część efektu chłodzącego, wpływ ocieplający chmur pozostaje.
Rodzi się więc pytanie, dlaczego niżej położone chmury zanikły. Częściowo przyczyną może być mniejsza antropogeniczna emisja aerozoli, szczególnie z powodu narzucenia bardziej restrykcyjnych norm na paliwo używane przez statki. Aerozole z jednej strony biorą udział w tworzeniu się chmur, z drugiej zaś – same odbijają promieniowanie słoneczne. Jednak badacze uważają, że czystsze powietrze to nie wszystko i mamy do czynienia z bardziej niepokojącym zjawiskiem.
Ich zdaniem to sama zwiększająca się temperatura powoduje, że na mniejszych wysokościach formuje się mniej chmur. Jeśli zaś znaczna część spadku albedo to – jak pokazują niektóre modele klimatyczne – skutek sprzężenia zwrotnego pomiędzy globalnym ociepleniem a nisko położonymi chmurami, to w przyszłości powinniśmy spodziewać się jeszcze bardziej intensywnego ocieplenia. Średnia temperatura na Ziemi może przekroczyć granicę wzrostu o 1,5 stopnia Celsjusza w porównaniu z epoką przedprzemysłową wcześniej, niż sądziliśmy, dodaje Goessling.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Weteran badań Marsa, łazik Curiosity, od pewnego czasu wykonuje zdjęcia chmur na Czerwonej Planecie. Niedawno przysłał na Ziemię wyjątkowe obrazy, w tym pierwszą sfotografowaną na Marsie tak wyraźną śreżogę, czyli promienie słoneczne przeświecające przez warstwę chmur.
Większość chmur na Marsie znajduje się na wysokości nie większej niż 60 km. Jednak chmury na najnowszych obrazach wydają się być znacznie wyżej, gdzie jest wyjątkowo zimno. Dlatego naukowcy przypuszczają, że tworzy je zamarznięty dwutlenek węgla.
Obserwując kiedy, gdzie i na jakich wysokościach formują się marsjańskie chmury, naukowcy mogą dowiedzieć się więcej na temat składu atmosfery Czerwonej Planety, jej temperatury oraz wiejących w niej wiatrów.
Przed kilkoma tygodniami łazik sfotografował nawet chmury iryzujące. Iryzacja oznacza, że cząstki znajdujące się w danej części chmury są identycznej wielkości. Patrząc na zmiany koloru, widzimy zmiany wielkości cząstek, a to pokazuje nam ewolucję chmury w czasie, wyjaśnia Mark Lemmon ze Space Science Institute w Boulder.
Łazik Curiosity trafił na Marsa w sierpniu 2012 roku. Pracuje w kraterze Gale i dotychczas przebył ponad 29 kilometrów po powierzchni Czerwonej Planety. Bada tam pierwiastki niezbędne do powstania życia, poszukuje śladów procesów biologicznych, przygląda się składowi powierzchni Marsa, prowadzi badania ewolucji atmosfery, obiegu wody i promieniowania na powierzchni planety. To czwarty z pięciu łazików, jakie NASA wysłała na Marsa i, obok Perseverance, jeden z dwóch obecnie działających.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Spodziewaliśmy się, że temperatury będą powoli rosły, a nie spadały, mówią naukowcy badający Neptuna. Analiza danych zebranych w ciągu ostatnich dwóch dekad ujawniła, że Neptun, najbardziej odległa planeta Układu Słonecznego, ochładza się. A powinien się ocieplać, gdyż zaczyna się na nim lato.
Neptun znajduje się w odległości 30 jednostek astronomicznych od Słońca. Jeden rok na Neptunie trwa 165 lat ziemskich. A każda z pór roku trwa tam ponad 40 ziemskich lat. Od dwóch dekad południowa półkula Neptuna wchodzi w okres astronomicznego lata. W tym czasie średnia temperatura – zamiast rosnąć – spadła o 8 stopni Celsjusza. To niespodziewana zmiana. Obserwujemy Neptuna na początkach lata na półkuli południowej, więc spodziewaliśmy się, że temperatura będzie powoli rosła, a nie spadała, mówi główny autor najnowszych badań, Michael Roman z University of Leicester.
Zespół Rowana analizował dane z obserwacji w podczerwieni dostarczone w latach 2003–2018 przez Very Large Telescope w Chile, Teleskopy Keck i Subaru na Hawajach oraz Teleskop Kosmiczny Spitzera. Uczeni nie tylko zauważyli spadek temperatury, ale odnotowali też fakt, że nie był on równomierny. Pomiary stratosfery wykazały, że nad biegunem południowym jej temperatura rośnie i to bardzo szybko. W latach 2018–2020 – bo tylko takimi danymi dysponowali uczeni – zwiększyła się ona o 11 stopni Celsjusza.
Zaskoczenie naukowców można w dużej mierze tłumaczyć faktem, że dopiero od niedawna jesteśmy w stanie tak dokładnie badań Neptuna. Dotychczas zebraliśmy dane obejmujące mniej niż połowę pór roku Neptuna, przyznaje współautor badań, Glenn Orton. Uczeni nie wiedzą, czym mogą być spowodowane niespodziewane zmiany temperatury Neptuna, ale przypuszczają, że mogą być one powiązane między innymi z 11-letnim cyklem słonecznym. Zmiany temperatury mogą mieć związek z sezonowymi zmianami składu atmosfery Neptuna, które mogą wpływać na efektywność jej chłodzenia się. Ale wpływ mogą mieć też przypadkowe zmiany pogodowe czy 11-letni cykl aktywności słonecznej, przyznaje Orton.
Już wcześniejsze badania sugerowały, że może istnieć związek pomiędzy liczbą plam na Słońcu a jasnością Neptuna. Teraz być może widzimy związek pomiędzy plamami na Słońcu, jasnością chmur na Neptunie, a temperaturą stratosfery.
Naukowcy z wielką nadzieją oczekują rozpoczęcia badań przez Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST). Dzięki niezwykłej czułości instrumentu MIRI będzie można stworzyć bezprecedensowo szczegółowe mapy składu chemicznego i rozkładu temperatur w atmosferze Neptuna, co pozwoli nam lepiej zrozumieć naturę obserwowanych zmian, stwierdził profesor Leigh Fletcher z University of Leicester.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowy zespół naukowy pracujący pod kierunkiem profesor Jane Greaves z Cardiff University poinformował o odkryciu fosforowodoru w chmurach na Wenus. Na Ziemi fosforowodór powstaje w wyniku procesów przemysłowych lub jest wytwarzany przez mikroorganizmy beztlenowe.
Naukowcy od dziesięcioleci spekulują, że w wysokich partiach chmur na Wenus mogą znajdować się mikroorganizmy. Byłyby wysoko nad niegościnną powierzchnią planety. Musiałyby jednak przetrwać w środowisku o wysokiej kwasowości. Odkrycie fosforowodoru może wskazywać, że w atmosferze Wenus rzeczywiście istnieje życie. Szczegóły odkrycia opisano w Nature Astronomy.
Sensacyjnego odkrycia dokonano za pomocą James Clark Maxwell Telescope (JCMT) na Hawajach. Następnie naukowcy otrzymali dostęp do 45 teleskopów pracujących w ramach ALMA (Atacama Large Milimeter/submilimeter Array). W obu przypadkach Wenus obserwowano w długości fali większej niż 1 mm. To daleko poza zakresem, który wykrywa ludzkie oko.
To był eksperyment wykonany z czystej ciekawości. Postanowiliśmy wykorzystać potężną technologię, w którą wyposażony jest JCMT, by wyobrazić sobie możliwości przyszłych instrumentów. Stwierdziłam, że wykluczymy pewne ekstremalne scenariusze, jak np. obecność licznych mikroorganizmów w chmurach. Gdy wykryliśmy pierwsze ślady fosforowodoru w spektrum Wenus, byłam w szoku, mówi profesor Greaves.
Naukowcy postanowili zweryfikować swoje spostrzeżenie. Dlatego wystarali się o 3 godziny czasu pracy ze znacznie bardziej czułym ALMA. Obróbka uzyskanych danych zajęła im pełne 6 miesięcy. W końcu okazało się, że i ALMA widzi ślady fosforowodoru. Udało nam się przeprowadzić obserwacje, gdy Wenus była pod dobrym dla ALMA kątem względem Ziemi. Obróbka danych nie była łatwa, gdyż ALMA nie jest zwykle wykorzystywana do poszukiwania subtelnych sygnałów w bardzo jasnym obiektach, jakim jest Wenus, mówi doktor Anita Richards z UK ALMA Regional Centre.
Oba instrumenty pokazały to samo, słaby sygnał absorpcji w spektrum typowym dla fosforowodoru, gdy molekuły są od spodu podświetlane przez cieplejsze chmury, dodaje profesor Greaves.
Obliczeniami koncentracji fosforowodoru w atmosferze Wenus zajął się profesor Hidao Sagawa z Uniwersytetu Kyoto Sangyo. Okazuje się, że na każdy miliard molekuł zaledwie 20 to molekuły fosforowodoru.
Przeprowadzono też obliczenia, które miałyby wykazać, czy na Wenus fosforowodór może powstawać w sposób naturalny bez udziału organizmów żywych. To było trudne zadanie, gdyż jedyne informacje na temat fosforu na Wenus pochodzą z radzieckiego lądownika Vega 2, który dotarł na powierzchnię Wenus w 1985 roku. Szacunkami dotyczącymi źródeł fosforowodoru zajął się zespół pod kierownictwem doktora Williama Bainsa z MIT. Naukowcy stwierdzili, że fosforowodór mógłby pochodzić z wulkanów, uderzeń piorunów, czy z oddziaływania promieniowania słonecznego z powierzchnią Wenus, jednak w ten sposób nie powstałoby więcej niż 1/10000 obserwowanej ilości tej molekuły.
Z kolei, jak obliczył doktor Paul Rimmer z Cambridge University, ziemskie mikroorganizmy, by wyprodukować tyle fosforowodoru, ile zaobserwowano w atmosferze Wenus, musiałyby pracować z zaledwie 10% swojej maksymalnej wydajności. Na Ziemi mikroorganizmy absorbują minerały zawierające fosfór, dodają do niego wodór i wydzielają fosforowodór. Nie wiadomo, dlaczego to robią, gdyż zużywają przy tym energię. Być może fosforowodór jest tu produktem ubocznym innego procesu, a może służy do odstraszania konkurencji.
Tak czy inaczej musimy brać pod uwagę, że jeśli jakieś mikroorganizmy istnieją na Wenus, to prawdopodobnie bardzo się one różną od ziemskich mikroorganizmów. Tutaj rodzi się pytanie, jak takie organizmy mogłyby przetrwać. Na Ziemi niektóre mikroorganizmy radzą sobie nawet z 5-procentowym zakwaszeniem środowiska. Jednak na Wenus jest zupełnie inaczej. Co prawda w wysokich partiach chmur panują tam temperatury do 30 stopni Celsjusza, ale chmury te w około 90% składają się z kwasu siarkowego.
Profesor Sara Seager i doktor Janusz Petkowski z MIT badają obecnie, czy mikroorganizmy mogą w jakiś sposób ochronić się przed działaniem kwasu przebywając w kroplach tworzących chmury.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W piątek rano, 29 maja, na Słońcu doszło do najsilniejszego rozbłysku od października 2017 roku. Naukowcy klasyfikują rozbłyski słoneczne do trzech kategorii: C, M oraz X. Każda z nich oznacza rozbłysk 10-krotnie silniejszy od kategorii niższej. Wydarzenie z piątku należało do kategorii M. Być może oznacza ono, że Słońce wychodzi z cyklicznego minimum swojej aktywności.
Jeśli rzeczywiście Słońce się budzi, to obserwujemy właśnie początek końca 24. Cyklu Słonecznego. Naukowcy liczą rozpoczęcie nowego cyklu od minium cyklu poprzedniego. Minimum zaś jest tym okresem, w którym na Słońcu pojawia się najmniej plam. Zatem o tym, że mieliśy do czynienia z minimum dowiadujemy się wówczas, gdy ono minęło. "Minie co najmniej sześć miesięcy, w czasie których będziemy obserwowali Słońce i liczyli plamy, zanim będziemy wiedzieli, kiedy miało miejsce minimum", napisali naukowcy z NASA, którzy pracują przy Sun Dynamics Observatory. To właśnie ono wykryło rozbłysk.
"Jako, że minimum definiowane jest najmniejszą liczba plam w cyklu, musimy zaobserwować stały wzrost liczby plam, zanim stwierdzimy, kiedy było ich najmniej. To zaś oznacza, że słoneczne minimum jesteśmy w stanie rozpoznać 6 do 12 miesięcy po tym, gdy ono minęło", dodają uczeni.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.