"Джуно" прилетел к Юпитеру

[AlexAV]

Укажите, пожалуйста, место в обсуждаемой статье, где используется "подгонометрия" расчетов под наблюдаемые условия.

Подгонки в работе точно нет. Можно не трудиться искать за её отсутствием. Там используется вполне стандартный ab initio подход для исследования УРС веществ, т.е. цепочка потенциал из квантовой механики (опять же с использованием условно неэмпирического подхода DFT без явных подгоночных параметров, правда он на самом деле неэмпирический лишь условно, но об этом далее) - термодинамика из классической МД.

Из недостатков работы которые я заметил - нигде не обсуждается влияние выбора обменно-корреляционного функционала на результат. Расчёт, как там указано, использовал PBE (не плохой и довольно стандартный для такого рода задач выбор, правда неплохо работая в области больших давлений и плотностей, слабые межмолекулярные силы предсказывает довольно посредственно, но здесь речь об области высоких давлений, где этот момент обычно не очень значим, но тем не менее об этом нужно всегда помнить и учитывать, что DFT c PBE - это не точное решение квантово-механической задачи), но по хорошему неплохо бы было получить аналогичные результаты для других функционалов и посмотреть на сколько этот (на самом деле не явный, но произвольный и в некоторых случаях существенно влияющий на результат) параметр повлияет на итог.

В остальном хорошая работа результаты которой вполне заслуживают доверия (если бы они ещё показали бы слабую зависимость от выбора формы обменно-корреляционного функционала - то ему можно было бы доверять практически абсолютно, почти как прямым экспериментальным данным, без такой проверки всё же нужно держать в голове, что PBE не истинная его форма (которая вообще неизвестна на самом деле), а лишь приближение, что может дать какую-то, иногда существенную, погрешность).

[AlexAV]

Проблема в том, что вы искренне считаете матмодель ДОКАЗАТЕЛЬСТВОМ.

Неэмпирическая модель - имеет ровно такую доказательную силу на сколько универсальные и всеобщие законы природы положены в её основу. И  ab initio квантовая модель имеет абсолютную доказательную силу во всей области где работают законы квантовой механики (правда модель в статье не строгое ab initio, а используются некоторые приближения, но есть основания считать, что в рассматриваемой области они вполне пригодны).

Вы сомневаетесь, что в недрах Юпитера работают законы квантовой механики?

[Golossvyshe]

А так-то, постфактум подогнать решение задачки под готовый ответ

Скажите честно, Вы читали статью?

Нет, мне хватило абстракта.

С гипотезой (если вообще не "гипотезой") гелиевых дождей я был знаком и ранее. Она у меня в списках открытий "британских учёных"
Просто здесь зашла речь, ну вот я и слегка выступил по поводу. Возможно, если бы данную версию обозначили как "одна из оригинальных гипотез", я бы хмыкнул про себя да и смолчал.
А раз "теория"... то не стерпел вот. 

Ну то есть это не авторы кучерявой гипотезы должны экспериментально доказывать наличие гелиевых дождей на Юпитере (в плазме!!!), а я должен доказать их отсутствие?

Доказывать что? Что фундаментальная наука работает в недрах Юпитера?

Нет, зачем же.

Предъявить результаты сейсмозондирования Юпитера и Сатурна, к примеру. С триумфально предсказанными "дождевой гипотезой" результатами.

Хотя, конечно, прямая видеозапись идущего при 7000 град и 3 млн атм гелиевого дождика тоже годится. Будет, что называется, "чистая победа".

Результаты моделирований (при адектватных моделях: базировании на фундаментальной науке, отсутствии подгонометрических параметров, и устойчивости относительно н.у.; аргументов же против адектватности модели в этом случае приведено не было) могут считаться доказательствами

Ну я же говорю, давайте на этом и закончим.

Так устроена наука

Так устроена лженаука схоластика.

Так что нет у меня проблем. Я посмеялся да и забыл.
Проблемы, увы, у мирового научного сообщества. Всё явственнее отходящего от подлинно научного подхода и проверки теорий практикой в сторону средневеково-схоластических методов.

[Golossvyshe]

Вы сомневаетесь, что в недрах Юпитера работают законы квантовой механики?

Ну что Вы. Не настолько я наглый.

Я всего лишь сомневаюсь, что в реальных недрах реального Юпитера (да и Сатурна) идут гелиевые дожди.

[Геральдинка]

Ну что Вы. Не настолько я наглый.

Я всего лишь сомневаюсь, что в реальных недрах реального Юпитера (да и Сатурна) идут гелиевые дожди.

Злит то что сомнения не рассеять.. Или правильнее сказать удручает этот факт. Ведь туда всё же не заглянуть. Верно?

Или всё же можно, как то ведь про Венеру узнали и про её кислотные дожди, которые были изучены, а так же и поверхность планеты 

[AlexAV]

Я всего лишь сомневаюсь, что в реальных недрах реального Юпитера (да и Сатурна) идут гелиевые дожди.

Ну на самом деле само по себе это не так уж и странно. Просто надо понимать , что в этом случае речь конечно не об обычном переходе жидкость-газ, речь не о каплях жидкости в газе, а скорее о распаде плазмы или флюида на две фазы, каждая из которых тоже состот тоже из плазмы или флюида, но с другим составом или степенью ионизации, а между ними существует фазовая граница. Немного необычное с обычной точки зрения явление, но теоретически предсказанное ещё 40 лет назад (тот же плазменный фазовый переход) и сейчас экспериментально на земле вполне наблюдаемый в данных ударно-волновых экспериментов с водородом и в селене. В том, что такой же есть в смесях водорода и гелия - ничего в сущности удивительного нет. И поскольку речь о фазовом переходе первого рода, то между плазменными фазами всегда существует и различие в плотности.

Сгустки одной плазмы тонут в другой плазме. В нашей удивительной Вселенной такое бывает.

[AlexAV]

ещё 40 лет назад

Про 40 лет чуть-чуть соврал. Вот собственно первая пионерская работа на эту тему 1970 года:

http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=tvt&paperid=7527&option_lang=rus

т.е. 47 лет, если быть точным.

С тех пор по таким необычным фазовым переходам вышли сотни работ. Сейчас есть и прямые экспериментальные данные, что такого рода переходы - это не только измышления теоретиков, а вполне реальное явление природы.

[Golossvyshe]

Я всего лишь сомневаюсь, что в реальных недрах реального Юпитера (да и Сатурна) идут гелиевые дожди.

Ну на самом деле само по себе это не так уж и странно. Просто надо понимать , что в этом случае речь конечно не об обычном переходе жидкость-газ, речь не о каплях жидкости в газе, а скорее о распаде плазмы или флюида на две фазы,

Представьте, я понял, что изложено в абстракте. И притом задолго до этого разговора.
Я просто этому не верю.
 Где доказательства? Их нет.
Приведённые примером трщем Крупиным неуклюжие попытки навести тень на плетень посредством лазера не тянут не только на прямое, но даже и на косвенное доказательство.

Точно так же, к примеру, я вполне понял, чего толковали адепты аэродинамического захвата Марсом Фобоса. Или вышибания Луны "Тейей".  Там даже мультик прилагался.
"Какие ещё нужны доказательства? Смотри ролик!"

p.s. Блин, ну вот нафига мне это? Ну нехай бы у джентльменов шли гелиевые дожди. Мне-то с того ни холодно ни жарко. Всё равно ведь никто своего мнения не изменит...

Тем паче что джентльмены за это серьёзные бабки получают, а я тут бесплатно время трачу.

Всё, я ушёл!

[Крупин]

     Не знаю, насколько серьёзно. Видимо товарищи предлагают организовать миссию, схожую с Галилео, только в атмосферу Сатурна. Вот если бы она осуществилась, гипотеза гелиевых дождей либо подтвердилась, либо лопнула. И основным индикатором был бы неон.

The Hera Saturn Entry Probe Mission
https://arxiv.org/abs/1510.07685

[SpaceEngineer]

Думаю у т-рща Golossvyshe и иже с ним проблема в том, что они считают, что "ушлые" ученые занимаются лишь отстаиванием своей точки зрения. Поэтому у них получаются такие утверждения:

Запустить в Сатурн неоновый датчик и померить дефицит неона. Только ничего не докажешь всё равно. Ушлые теоретики придумают, что в условиях Сатурна неон в гелии не растворяется.

А так-то, постфактум подогнать решение задачки под готовый ответ - да это любой смышлёный школьник умеет.  Всплыли новые факты - скоренько подправили модельку, и опять всё отлично.

На самом деле наука - это поиск истины. Отстаивание своей точки зрения (в т.ч. "неверия") - это признак фричества. Не верю Эйнштейну, не верю в квантовую механику, не верю в матмодели и вычисления - а во что вы тогда верите? По вашей логике, чёрных дыр и экзопланет не существует - никто ведь не спускал на них зонд! Да даже звёзды - это просто точки на небе, пока напрямую экспериментально не доказано обратное.

[Крупин]

На самом деле наука - это поиск истины. Отстаивание своей точки зрения (в т.ч. "неверия") - это признак фричества. Не верю Эйнштейну, не верю в квантовую механику, не верю в матмодели и вычисления - а во что вы тогда верите? По вашей логике, чёрных дыр и экзопланет не существует - никто ведь не спускал на них зонд! Да даже звёзды - это просто точки на небе, пока напрямую экспериментально не доказано обратное.

     Не гоните лошадей, дорогой товарищ (Эйнштейна вроде бы и квантовую механику никто не поминал и отрицания всех матмоделей и компьютерных расчётов тоже, вроде бы не было). Компьютеры блестяще решают множество проблем - неоспоримо. Но безукоризненно рассчитать по уравнению Шредингера конфигурацию даже не столь сложных молекул у компа пока что не получается. Так что расчёты гелиевых капель при недостижимых в эксперименте температурах и давлениях - вилами по воде.

     Но допустим, даже расчёты верны и в глубинах происходит расслоение на гелий и водород и пусть, опять же на глубинах неон растворяется в гелии. Но ведь дефициты измерены не в толщах Юпитера, а, так сказать "на поверхности". Так что показать возможность расслоения в глубине - пустячок. Надо ещё обосновать, что это окажет влияние на поверхностные слои. А это весьма проблематично.

     Если конвекции нет совсем, гелий с неоном в глубинах потонут, но снаружи никто этого не заметит. Хорошо, пусть будет конвекция. Но если она будет сильной, образующиеся гелиевые капли потонуть не успеют - там же вязкость имеется и падают они не мгновенно. Восходящие конвективные потоки вынесут капельную среду наверх и капли обратно перемешаются в однородную смесь.

[SpaceEngineer]

Но безукоризненно рассчитать по уравнению Шредингера конфигурацию даже не столь сложных молекул у компа пока что не получается.

Из того, что я успел понять - очень даже получается. Те условия находятся в границах допустимых для применяемых методов.

 Если конвекции нет совсем, гелий с неоном в глубинах потонут, но снаружи никто этого не заметит. Хорошо, пусть будет конвекция. Но если она будет сильной, образующиеся гелиевые капли потонуть не успеют - там же вязкость имеется и падают они не мгновенно. Восходящие конвективные потоки вынесут капельную среду наверх и капли обратно перемешаются в однородную смесь.

А вот это уже - схоластика. Где расчёт? Поведение вещества даже при обычных T и P может сильно отличаться от интуитивного представления, что уж говорить про недра Юпитера.

[T^Im]

Так что расчёты гелиевых капель при недостижимых в эксперименте температурах и давлениях - вилами по воде.

Опять 25. Ни аргументов, ни доказательств против приведено как не было так и, наверно, не будет.

Если окажется, что это не так, признаете ли Вы враньё господ теоретиков, если они будут вносить в свои теории всяческие поправки для их спасения?

В какие теории? Содержание неона в атмосфере зависит сразу от многих теорий: "вымывания неона дождем", механизма образования планеты-гиганта, его внутренней структуры и "режима погоды". И они обладают разной прогностической силой.

Тут важно понимать, что основные параметры ab initio - прямо измеренные в атмосфере концентрации основных компонент - гелия и водорода, и относительно прозрачно рассчитываемая температура с давлением. Эта модель дает высоко достоверную информацию о протекающих в атмосфере процессах и возможности тут что то "подкрутить" крайне ограничены.

А вот модели образования Юпитера и Сатурна, помимо того, что не обладают такой же "фундаментальностью", имеют большой набор неизвестных начальных параметров, которые перекочевывают в модели внутреннего строения этих планет. Даже если бы они все были абсолютно точными, что прикажете делать с неизвестными параметрами? Откуда их брать?
Поэтому приходится делать разные допущения относительно неизвестных параметров - создавать более или менее правдоподобные сценарии. И тут, понятное дело, никто не утверждает о безукоризненности описания внутренних структур Юпитера и Сатурна; максимум о чем может идти речь - наиболее правдоподобных молелях-сценариях, различить и уточнить которые может только эксперимент.

Все это отлично демонстрируется в недавней статье по ссылке LeMay "Comparing Jupiter interior structure models to Juno gravity measurements and the role of a dilute core" (сопоставление моделей внутренней структуры Юпитера гравитационным измерениям Juno и роль "перемешанного" ядра):
 - во-первых, проблема ядра заключается в том, что достоверно не известно каким оно было при образовании Юпитера. Существуют разные сценарии для аккреции газа на ядро, по которым оно могло быть от 10M (канонический вариант) до 2M или вообще оказаться "перемешанным" с окружающим его веществом. Более того, если Юпитер сформировался из-за гравитационной нестабильности (коллапсом части диска), то первоначальное ядро могло и вовсе отсутствовать.
 - во-вторых, ситуация с ядром могла меняться с момента возникновения Юпитера. Условно, текущую структуру ядра может определять не термодинамика, а кинетика - т.е. начальное состояние ядра + его эволюция. При этом маленькое ядро могло расти (тяжелые элементы под действием гравитации оседали вглубь), а большое - эрродировать (при высоких температурах и давлениях материалы ядра могут растворяться в металлическом водороде и перемешиваться конвекцией).
 - дополнительную неопределенность вносит моделирование свойств веществ, поскольку его результаты становятся чувствительны к неопределенностям p,T, а получить точное уравнение состояния (это красная линия на графике T(p)) для внутренних областей Юпитера сложнее, чем для атмосферы.

Таким образом, уточняя с помощью Juno строение Юпитера, не "вводятся подгоночные коэффициенты", а по сути уточняются условия его возникновения и эволюции. При этом сразу берется больше одной модели и варьируются их неизвестные параметры часть моделей/параметров при этом отпадает, другая часть остается до уточнения измерений Juno (на момент статьи обработаны были только данные 2-х витков). Разные моделирования вместе с экспериментом тут работают в связке для решения общей задачи, которая только моделированием или только экспериментом принципиально не решаема.

[Геральдинка]

Джуно вчера пролетал над красным пятном - штормом. Посмотрела немного симуляцию на Ютубе и на этом пока что всё. Наверняка отчёты и снимки появятся позже. 

[Vladimir3621]

Обещают 14-го вроде.

[Геральдинка]

Обещают 14-го вроде.

Отлично)) Значит ждать осталось совсем не долго.

[LeMay]

  https://www.missionjuno.swri.edu/junocam/processing/
 

[Геральдинка]

  https://www.missionjuno.swri.edu/junocam/processing/
 

Быстро появились кадры. Они будут на сайте публиковать не обработанные снимки. Спасибо 

[T^Im]

Только что выложили обработанную версию с усиленными цветами

любопытно, что как и на Сатурне, в центре циклона есть шестиугольник!

[Геральдинка]

любопытно, что как и на Сатурне, в центре циклона есть шестиугольник!

Фото, конечно качественнее, видно что обработанное. Как интересно, ну почему же именно шестиугольник? И не только там. Где то ещё тоже относительно ровные и симметричные гексагоны в центре штормов. Если не ошибаюсь на спутниках Сатурна.