Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Теорія динамічних систем підвищує знання атмосфери Юпітера

Anonim

Юпітер, маса якого вдвічі перевищує загальну кількість планет, продовжує захоплювати дослідників. Планету найчастіше характеризують потужні струмові струми та Велика червона пляма (GRS), найбільший і тривалий відомий атмосферний вихор. Незважаючи на те, що фотографії дають деякий погляд на особливості атмосфери Юпітера, атмосфера сама по собі є нестабільною і бурхливою, і її особливості залежать від часу.

реклама


У документі, опублікованому в цьому місяці в огляді SIAM, автори Аліреза Хаджігасем та Джордж Халлер використовують відеоматеріали для аналізу транспортних бар'єрів Юпітера та вивчення попередніх висновків про атмосферу Юпітера.

Згідно з теорією динамічних систем, транспортні бар'єри існують у складних потоках як об'єкти, які не можуть перетинатися іншими рухливими траєкторіями. Ті, хто має нестійкі потоки, такі як атмосфера Юпітера, є матеріальними поверхнями з когерентними особливостями їх деформацій. Ці поверхні називаються лагранжевими когерентними структурами (LCS). Хаджігасем і Галлер використовують геодезичну теорію LCS, яка створює транспортні бар'єри як гладкі криві, для пошуку нестійких транспортних бар'єрів в атмосфері планети.

Використовуючи відеоролик з місії Cassini 2000 NASA, автори застосовують існуючий алгоритм, що називається виправленою вертикальною кореляційною інтенсивністю зображень (ACCIV), для одержання виразного двомірного зображення поля вітрової швидкості Юпітера. З цього подання вони побудують нестійку модель польоту швидкості. Подальший аналіз визнає - вперше - нестаціонарні транспортні бар'єри, що оточують як GRS, так і потоки струменя навколо GRS, викликані швидким обертанням Юпітера. Ці відкриття посилюють попередні висновки про атмосферу Юпітера.

Місія NASA з Juno досягне Юпітера в 2016 році, і автори сподіваються, що ця місія дасть інформацію, яка дозволить розширити існуючі іспити до трьох вимірів. Їхні висновки мають потенційне застосування для віддаленого дотримання моделей океанографії, метеорології, нагляду за натовпом та моніторингу навколишнього середовища.

реклама



Джерело історії:

Матеріали, надані Товариством промислової та прикладної математики . Примітка. Зміст можна редагувати за стилем та довжиною.


Довідка з журналу :

  1. Аліреза Хаджигасем, Джордж Халлер. Геодезичні бар'єри транспорту в атмосфері Юпітера: аналіз на основі відео . SIAM Review, 2016; 58 (1): 69 DOI: 10.1137 / 140983665