Газовое чудище Юпитер
Астрономия для чайников. Новый выпуск. Сегодня мы продолжаем удаляться от Солнца, пройден разреженный Пояс астероидов, в котором мы могли вообще ничего не встретить. Однако сейчас у нас появился заметный ориентир. Самая большая планета Солнечной системы – Юпитер, ее трудно не заметить насколько она огромна.
Юпитер кардинально отличается от Земли и соседних с ней планет, он относится к группе газовых гигантов. По размеру в 11 раз больше Земли, а по массе в 2,5 раза превышает суммарную массу всех планет Солнечной системы. Однако плотность намного меньше земной. Расстояние до Солнца 778,5 миллионов километров. Ось вращения почти перпендикулярна плоскости орбиты, следовательно, смены времен года на планете не бывает.
Письменные свидетельства отсутствуют (смайлик). Есть множество теорий, почему за Поясом астероидов начинается область планет-гигантов. По одной из них, ничего особенного не происходило. Так же, как и у планет земной группы, сначала, сформировались твердые ядра. Кстати, считается, что твердое ядро Юпитера ненамного больше земного. А как же он набрал такую массу?
Орбита будущей планеты находилась на таком расстоянии от звезды, где газы не так разогреты и активны, поэтому велика вероятность того, что на твердые ядра планет буквально «наматывались» более тягучие газы. При таких температурах, они могли находиться на грани перехода из одного агрегатного состояния в другое. Так Юпитер и смог набрать свою чудовищную массу, притягивая все что находилось вокруг. Это действительно огромная газовая планета, а ее твердое ядро, предположительно, маленькое. Это сильно упрощенный вариант научного представления.
Несмотря на то, что зонды опускались в атмосферу планеты, мы можем только предполагать по косвенным данным, по излучению в диапазонах и спектральному анализу. Небольшое скалистое ядро, на нем слой металлического водорода. Затем густая смесь гелия и водорода, а сверху практически моря атомарного водорода с примесями.
Почему металлического? Водород же газ!
К этой планете можно применять любой термин с приставкой «чудовищный». Ближе к ядру, давление настолько высоко, что водород находится в своей металлической форме, что непривычно только по земным меркам. Кроме того, Юпитер - горячая планета. Она излучает тепла гораздо больше, чем получает от Солнца. Возможно, что внутри идут ядерные реакции, а может энергия накопилась при первично сжатии планеты. Однако это тепло, с помощью конвекции, передается на поверхность.
Постойте, это же описание процессов внутри звезд!
Действительно, Юпитер очень схож со звездами по физике процессов, только ему не хватило набранной массы, чтобы стать звездой. Если бы его масса была больше раза в четыре, то началась бы «звездная болезнь». Планета начала бы сжиматься, температура расти, пока Юпитер не стал бы Коричневым карликом. К счастью, этого не произошло. Еще неизвестно, как Солнце отнеслось бы к такому соседству. Может Солнечная система имела бы двойную звезду в центре. И сейчас Юпитер так тяжел, что нельзя сказать, что он точно вращается вокруг звезды. Взаимная гравитация сместила центр его орбиты чуть в сторону от Солнца.
Над планетой такой слой «облаков», что принято считать, что он и является поверхностью, как это не парадоксально. Плотность газов настолько велика, что провести точную грань где атмосфера, а где «твердь» невозможно. Нельзя забывать о сильной гравитации. Мы не знаем точного строения планеты, все теории основаны на точных математических моделях, но как обстоят дела на самом деле, мы узнаем нескоро.
Такой плотный слой газов не может не вызывать интересных явлений!
Это правда. Считается, что скорость «ветра» составляет не менее 600 километров в час, и вся эта масса разогревается от собственного движения и от потоков тепла, идущего изнутри. Однако, газовые потоки, которые мы видим снаружи, чрезвычайно стабильны. Знаменитое «Большое красное пятно» существует всю историю наблюдений, а оно не что иное как гигантский ураган. И соседнее «Малое красное пятно» - тоже стабильный вихревой поток. Предположительно, что окраску им дают примеси фосфорных соединений. Вообще, снаружи планета заметно слоистая, а соседние зоны движутся в противоположном направлении.
А спутники? Юпитер же притягивает все, что пролетает мимо!
Притягивает и со страшной силой! Недавно комета пролетела на небезопасном расстоянии. И гравитация разорвала ее буквально в клочья. Однако, на стабильных орбитах вокруг Юпитера сейчас известно 69 спутников.
И стандартный вопрос. А жизнь на планете возможна?
А вот это очень интересно! При такой удаленности от Солнца наличие жизни наоборот более вероятно. И это связано напрямую со спутниками. Следующий наш разговор и будет посвящен именно условиям возникновения жизни в этой области Солнечной системы. И в этом много загадок и тайн.