Юпитер

Планета - гигант.

В древнеримской мифологии Юпитер был верховным божеством, владыкой богов и людей. Потому его именем названа самая крупная планета Солнечной системы: Юпитер больше Земли по массе в 318 раз! Астрономы древности этого не знали, но заметили, что ночью он сияет намного ярче других светил, уступая лишь Луне и Венере.

Хотя эта планета в пять раз дальше от Солнца, чем наша, разглядеть её в телескоп из-за гигантских размеров несложно. Тело Юпитера заметно сплющено центробежной силой, ибо он, как и другие газовые гиганты (так называют планеты, небольшое твёрдое ядро которых заключено в толстую оболочку из жидкого и газообразного водорода и гелия), быстро вращается вокруг оси: точки на его экваторе движутся со скоростью 45 тыс. км/ч. За 9 часов 55 минут Юпитер успевает сделать полный оборот вокруг своей оси. Красноватые, жёлто-коричневые и голубоватые полосы на диске Юпитера - это облачные слои, вытянувшиеся параллельно экватору. Они образуют тёмные пояса и светлые зоны по обе стороны от него примерно до 40-х широт. Ближе к полюсам облака сливаются в сплошной покров.

Главная достопримечательность Юпитера - Большое Красное Пятно овальной формы, расположенное в южной тропической зоне. Сейчас его длина почти 30 тыс. км: на Пятне можно уложить пару таких "шариков", как наша Земля. Его можно увидеть даже в любитёльский телескоп. Размеры пятна не постоянны, но почему они меняются, учёные пока не установили. Большое Красное Пятно живёт своей жизнью: то разливается, то снова сжимается. Цвет его тоже переменчив.

Всего лишь циклон…

Знаменитое Пятно было впервые описано в 1787 г., а зарисовывали его ещё 300 лет назад, правда, не обращая на это явление особого внимания.

Дело в том, что Пятно не всегда красное. Порой оно бледнеет и становится малозаметным, но установить закономерность изменений пока не удалось.

Каких только гипотез не выдвигали ученые о природе Пятна! Его представляли то островом, плавающим среди безбрежного океана, то вулканом с озером из раскалённой лавы, то плантацией ярко-красных цветов. Но когда космические межпланетные зонды подлетели к Юпитеру, выяснилось, что у него вообще нет твёрдой поверхности: Пятно имеет вихревую структуру и вращается, как циклон в атмосфере Земли. Это чисто атмосферное явление, верхушка циклона неимоверной силы, уже много веков бушующего в атмосфере Юпитера. Такой вихрь может вращаться сотни лет.

Пол облаками Юпитера.

Почти всё, что известно о газовых гигантах, передали американские зонды "Пионер-10 и -11", "Вояджер -1 и -2" и "Галилео", выведенный на орбиту спутника Юпитера в 1995 г. Именно он сбросил атмосферный зонд, который, целый час, спускаясь на парашюте, передавал данные о химическом составё, температуре и плотности газов, шквальном ветре (180 м/с) и могучих молниях. На глубине 150 км под облаками он был раздавлен атмосферным давлением, превышающим земное в 24 раза. Температура за бортом была + 150 градусов С.

Юпитер больше всех остальных планет вместе взятых и в 2,5 раза тяжелее их. Сила притяжения его так велика, что никакой газ, даже самый летучий, не может покинуть атмосферу планеты. Вот почему он на 95% состоит из лёгких газов - водорода и гелия. По химическому составу Юпитер скорее похож на звезду, чем на планету типа Земли.

В атмосфере гиганта есть и другие химические элементы в виде простых соединений: метан, аммиак, вода. Их очень мало, но именно они придают планете яркую окраску.

В глубине Юпитера желтовато-белые аммиачные облака сменяет пелена тумана, насыщенного кристаллами водяного льда. Солнечные лучи туда не проникают - там царит вечная ночь. Туман становится всё плотнее, температура и давление вырастают до неимоверных величин. Внизу виден странный свет - это пылают раскаленные недра Юпитера, нагретые сильнее, чем поверхность Солнца.

В центре Юпитера нет твёрдой поверхности - только газ и жидкость. Возможно, существует твёрдое ядро, но оно окутано бескрайним океаном кипящего водорода. Его пары так густы, что невозможно понять, где заканчивается жидкость и начинается газовая оболочка. Такое состояние вещества ученые называют газожидким.

Сам себе обогреватель.

Учёные обнаружили, что температура на полюсах всего на несколько градусов ниже, чем на экваторе. Это их насторожило: на Юпитере ветры дуют вдоль экватора и не могут переносить тепло от него к полюсам. Солнце практически не освещает полюса, так как ось вращения планеты почти перпендикулярна плоскости орбиты. Почему же нет резкого перепада температуры между полярными и экваториальными областями?

Оказалось, что Юпитер сам себя равномерно обогревает: из его выходит почти вдвое больше тепла, чем он получает от Солнца. Астрономы указывают три возможных тепловых источника.

Во-первых, Юпитер ещё не совсем остыл с момента своего формирования. Во-вторых, тепло выделяется за счёт перемещения веществ в его недрах: более плотный гелий погружается к центру, а водород всплывает. В-третьих, в атмосферу Юпитера регулярно с огромной скоростью влетают метеориты, астероиды и ядра комет.

Невидимые кольца.

Прежде астрономы считали, что кольца есть только у Сатурна, однако выяснилось: их имеют все планеты- гиганты. Правда, они не столь эффектны.

Кольцо Юпитера состоит из пыли, и плотность его настолько мала, что оно прозрачнее стекла. Самые крупные пылинки в нём толщиной с человеческий волос. Магнитное поле планеты выхватывает из кольца частицы, которые оседают близ экватора и в высоких широтах. Однако кольцо регулярно пополняется новыми пылинками, притянутыми с ближайших спутников Юпитера - Метиды и Адрастеи.

"Семья" Юпитера.

Юпитер и его спутники напоминают маленькую солнечную систему. Вокруг планеты-гиганта совершают обороты 16 спутников, которые названы именами персонажей мифических сказаний о верховном боге. Размеры их самые различные: Ио и Европа размером с нашу Луну а Каллисто и Ганимед размером с Меркурий. Все они неизменно повернуты к Юпитеру одним полушарием, как Луна к Земле. Остальные 12 совсем крохотные (например, Леду можно обойти за 4 часа), при этом Ананке, Карме, Пасифе и Синопе - вращаются вокруг Юпитера в направлении, противоположном его собственному вращению.

4 больших спутника открыл Галилей, испытывая в 1610 г. свой первый телескоп. Кстати, их можно увидеть даже в хороший бинокль.

Долгое время спутники Юпитера служили морякам и путешественникам отличным хронометром, ведь надёжных механических часов тогда не было. Дело в том, что после определения скорости света астрономы точно вычислили положение спутников на много месяцев вперед и записали в специальные таблицы. Так что, наблюдая в телескоп за расположением этих небесных тел, можно было сразу определить, который час.

Ближайший к Юпитеру спутник - Ио. Она отличается бурной вулканической деятельностью: её вулканы - самые мощные в Солнечной системе. Облака вулканического пепла взмывают на высоту 300 км. Такой "горячий характер" спутника вызван тем, что своим могучим притяжением Юпитер "мнет" соседку и этим разогревает её изнутри.

Ганимед - самый большой спутник в Солнечной системе, даже крупнее Меркурия. Его покрывает мощный ледяной панцирь толщиной до 75 км, испещрённый трещинами. Тектоническая активность здесь давно прекратилась. Еще одна особенность Ганимеда - горные цепи высотой до 700 м. Сложены они из водяного льда, смешанного с пылью.

Европа - второй от Юпитера крупный спутник, и вся ею поверхность закована в ледяной панцирь. Это самый настоящий лёд, как у нас на Земле, только толщина его за миллионы лет достигла десятка километров. Он иссечен сетью трещин и разломов, напоминающих марсианские каналы. На фотографиях видны торосы, а значит, льдины дрейфуют, надвигаются друг на друга. Под ними жидкая вода - океан.

Никто не знает, какова его глубина, но есть подозрение, что он соленый. Возможно, в темных пучинах этого океана есть жизнь. Она могла зародиться там миллиарды лет назад, когда Юпитер был еще горячим и своим теплом согревал все свои спутники, в том числе и Европу. Когда гигант остыл, океан Европы покрылся льдом, но жизнь там могла сохраниться. Ведь научились же некоторые земные бактерии существовать, казалось бы, в убийственных условиях. Почему бы и на Европе не оказаться, например, архибактериям - древнейшей форме микроорганизмов?

Ответы на все эти вопросы, возможно, даст следующая экспедиция. Американцы планируют послать к Европе новую межпланетную станцию, которая составит трехмерную карту ее поверхности, определит толщину ледяного покрова, сбросит на Европу зонд и возьмет пробы льда и атмосферы. Некоторые ученые предлагают высадить робота. Он пробурит во льду скважину и спустит в океан подводную лодку, которая отправится на поиски жизни.