antihydrogen: |Psi(r1,r2)|^2 (|Psi|^2)
[personal profile] antihydrogen
В недавней новости о втором подтверждении существования гейзеров на Европе многих интеллектуалов взволновал вопрос огромной высоты, на которую они поднимаются - 200 км. Один из комментаторов Гиктаймс даже придал этим волнениям количественную форму:

"Откуда может получиться такая скорость у гейзера? Если я правильно посчитал, чтобы достичь хотя бы 160 км при g=1.3, нужна начальная скорость в 645 м/с."

Да, посчитал он правильно. Но далее другие интеллектуалы в ходе обсуждения приходят к выводу, что потоки воды извергаются со сверхзвуковой скоростью, потому как "Километровые слои льда могут создавать очень большое давление."  Дабы не создавалось подозрение, что я как-то специально разжигаю ненависть именно к социальной группе комментаторов Гиктаймс - посетители Астрофорума задаются тем же вопросом.

Между тем, разгадка проста:Средняя скорость теплового движения молекулы водяного пара при температуре 0oС составляет 620 м/сек. Когда жидкая вода попадает в вакуум, она начинает испаряться. А содержащейся в паре тепловой энергии достаточно, чтобы молекулы могли залететь на высоту 200 км.

Реально, скорее всего, никаких гейзеров в земном смысле этого слова, т.е. фонтанов жидкой воды на поверхности, там вообще нет - слишком мала плотность пара в центре источника (pdf, стр.8). Наиболее вероятно, что источник выглядит как набор узких трещин в ледяной коре, из которых свищет холодный и очень разреженный пар (плотностью в 10000 раз меньше воздуха). Любознательный космонавт, вставший рядом с трещиной, вряд ли бы заметил, что оттуда что-то извергается. Впрочем, пытаться засунуть туда ногу я бы сему космоплавателю все же не рекомендовал - за десяток секунд на ноге нарастет миллиметровый слой инея.

После того, как мы построили столь четкую картину, надо отметить, что возможно она совершенно иллюзорна, поскольку насчет самого существования выбросов еще нет окончательной уверенности. Вот как выглядит доказательная часть:
Справа - "старые" данные, 2013г., по которым и было сделано первое сообщение об открытии. Это ультрафиолетовое излучение Европы и ее окрестностей на частотах атомов кислорода и водорода. Яркое пятно - водяной пар из гейзеров (предположительно), диссоциировавший на кислород и водород под действием ультафиолетового излучения Солнца. Слева - "новые" данные, полученные другим методом - наблюдением ультрафиолетового излучения Юпитера. При прохождении Европы на его фоне, наблюдается не только темная тушка самой луны, но и некие темные пятна повышенного поглощения на месте гипотетических гейзеров. Но, как легко видеть, они почти не выделяются над уровнем шума.

Слова "старые" и "новые" тут характеризуют только время публикации. Реально, наблюдения проводились в течении одного промежутка времени на одном и том же приборе - ультрафиолетовом спектрографе телескопа "Хаббл". Но это не означает, что они проводились одновременно - второй метод можно использовать только во время прохождения Европы на фоне диска Юпитера, а первому методу ультрафиолетовое излучение Юпитера только мешает. И обрабатывались результаты разными группами астрономов.

Оценки интенсивности выбросов у обоих групп совпадают - порядка 10 тонн воды в секунду. Но смущает то, что выбросы наблюдались иррегулярно, а потом вообще исчезли. Еще более смущает случай, что когда наблюдения двух групп оказались разделены менее чем неделей: одна группа выброс увидела (та которая наблюдала ультрафиолет от Юпитера), а другая - нет. Впрочем, это может быть просто свидетельством быстропеременности процесса.

Date: 2016-10-11 04:45 pm (UTC)
From: [identity profile] semiliranda.livejournal.com
Занятно.

Date: 2016-10-11 05:33 pm (UTC)
From: [identity profile] livejournal.livejournal.com
Здравствуйте! Ваша запись попала в топ-25 популярных записей LiveJournal волжского региона (http://www.livejournal.com/?rating=ru_volga). Подробнее о рейтинге читайте в Справке (https://www.dreamwidth.org/support/faqbrowse?faqid=303).

Date: 2016-10-11 06:51 pm (UTC)
From: [identity profile] 2born.livejournal.com
Помнится, в бессмертном романе "Что сказал покойник" у пани Хмелевской была пальма с видом на Европу:))))

Date: 2016-10-11 09:36 pm (UTC)
From: [identity profile] antihydrogen.livejournal.com
А я незнаком с данным бессмертным романом. Разность поколений, видимо...

Date: 2016-10-11 09:38 pm (UTC)
From: [identity profile] 2born.livejournal.com
Для моего и более старших это была просто дикая ржака и, в каком-то смысле, откровение. Плюс советский фильтр: переводили-печатали не все подряд, а начинали с лучшего))

Date: 2016-10-12 03:31 pm (UTC)
ext_1596743: (Default)
From: [identity profile] ez98.livejournal.com
Есть у меня этот сборник польских детективов. Давно бы сдал в макулатуру, но цвет обложки весьма приятен, поэтому использую как подставку под горшок с кактусом.

Date: 2016-10-12 05:08 pm (UTC)
From: [identity profile] 2born.livejournal.com
А я вот сдуру дал почитать, и с концами... Дважды в моей жизни такое случалось, причем второй раз - гораздо более ценная книга(((

Date: 2016-10-11 09:13 pm (UTC)
From: [identity profile] thrasymedes.livejournal.com
Какое разочарование !
Как раз недавно видел гейзеры по телевизору - огромные, мощные, вылетающая вода формирует кольца

Date: 2016-10-11 09:46 pm (UTC)
From: [identity profile] antihydrogen.livejournal.com
Это вы наверно про Энцелад видели. Там гейзеры точно существуют и формируют одно из колец Сатурна. Но опять таки не фонтаны, а просто пар, бьющий из четырех больших разломов на южном полюсе.

Date: 2016-10-12 11:08 am (UTC)
From: [identity profile] thrasymedes.livejournal.com
Да, возможно.
А как пар , испаряющийся в вакуум, может формировать кольца ? Он ведь должен для этого сконденсироваться

Date: 2016-10-12 11:55 am (UTC)
From: [identity profile] antihydrogen.livejournal.com
Выбрасываемый пар несет с собой и микроскопические пылинки льда.
Page generated Sep. 26th, 2017 07:19 am
Powered by Dreamwidth Studios