Юпитер

Общие сведения

В древнеримской мифологии Юпитер был царем богов–достойное название для самой большой планеты. Аналогичным образом, древние греки называли эту планету Зевс – царь греческого пантеона. В 1610 году Галилей, направив свой телескоп в небо, обнаружил у Юпитера четыре больших спутника – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, теперь известные как Галилеевы спутники. Впервые были обнаружены небесные тела,не вращающиеся вокруг Земли, что явилось подтверждением гелиоцентрической модели Коперника. Юпитер самая тяжелая планета в Солнечной системе, более чем в два раза превосходит по массе все остальные планеты вместе взятые. Если бы Юпитер был еще примерно в 80 раз тяжелее, то являлся бы уже звездой, а не планетой. Подобно Солнцу его атмосфера состоит в основном из водорода и гелия, а четыре больших спутника и множество маленьких обращающихся по орбитам вокруг него, образуют своего рода миниатюрную солнечную систему. Объем Юпитера превышает объем Земли более чем в 1300 раз.При этом сила тяжести на его поверхности, за которую обычно принимают верхний слой облаков, всего лишь приблизительно в 2,5 раза превосходит земную. Юпитер вращается быстрее, чем любая другая планета, ему требуется немного меньше 10 часов, чтобы завершить поворот вокруг своей оси, по сравнению с 24 часами Земли. По причине быстрого вращения форма Юпитера на самом деле не является идеальным шаром, планета прилично сплюснута у полюсов и ее экваториальный радиус на 7 процентов больше полярного.

Атмосферные явления

Красочные полосы Юпитера, которые подразделяются на темные пояса и светлые зоны,сформированы сильными ветрами в верхней атмосфере планеты, скорость которых составляет более чем 640 километров в час.Белые облака в зонах состоят из кристаллов замороженного аммиака, в то время как темные облака поясов предположительно из красно-коричневых кристаллов гидросульфида аммония. На самом глубоком уровне,на пределе видимости расположены голубые облака. Самым необычным элементом на Юпитере, несомненно, является Большое Красное Пятно, гигантский ураган, наблюдаемый более 300 лет. В самом широком месте, Большое Красное Пятно в три раза больше диаметра Земли, а его края вращаются против часовой стрелки вокруг центра со скоростью около 360 километров в час. Цвет пятна, который обычно колеблется от кирпично-красного до слегка коричневого, может исходить от небольшого количества серы и фосфора в аммиаке кристаллов в облаках Юпитера. Размеры пятна постоянно меняются,общая тенденция – к уменьшению.

Магнитосфера

Юпитер обладает гигантским магнитным полем – самым сильным из всех планет в Солнечной системе, почти в 20000 раз сильнее земного. Оно образует пояса, состоящие из электрически заряженных частиц, где уровень радиации может достигать значений в 1000 раз превышающих смертельную дозу для человека, что является опасным даже для хорошо защищенных космических аппаратов, таких как «Галилео». Магнитосфера Юпитера имеет форму гигантской капли или слезы. Ее толщина по направлению к Солнцу составляет от 1 до 3 миллионов километров, а хвост простирается на расстояние более чем 1 миллиард километров позади планеты. Если бы ее можно было наблюдать с Земли или в видимом свете, то она бы предстала размером с Солнце. Излучение Юпитера в радиоволновом диапазоне настолько сильное, что обнаруживается даже Земле. Оно бывают двух видов – сильные всплески, которые происходят, когда Ио, ближайший из больших спутников Юпитера, проходит через определенные регионы магнитного поля Юпитера, и непрерывное излучение от поверхности Юпитера и радиационных поясов.

Внутреннее строение

В центре Юпитера расположено ядро, уступающее Земле по массе примерно в 10 раз. Ядро окружено слоем металлического водорода, что составляет приблизительно 80-90 процентов от диаметра планеты. Все это заключено в атмосферу, состоящую в основном из газообразного водорода плавно переходящего в жидкую фазу.

Спутники

На сегодняшний день у Юпитера известно, по меньшей мере, 63 спутника.Четыре крупнейших спутника Юпитера называются Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Они, как уже упоминалось, были обнаружены Галилео Галилеем и известны сегодня как Галилеевы спутники. Ганимед является крупнейшим спутником в Солнечной системе, его диаметр превышает диаметр Меркурия и Титана. Это также единственный спутник,имеющий собственное магнитное поле. Ио является самым вулканически активным телом в Солнечной системе. Благодаря извергающим серу вулканам Ио по своему внешнему виду напоминает пиццу пепперони. Гравитация Юпитера вызывает огромные приливные силы, деформирующие твердую поверхность спутника на высоту до 100 метров. В результате перемещения вещества выделяется огромное количество тепла, образуются гигантские разломы и вулканы. Кора Европы состоит в основном из водяного льда. Возможно, подо льдом скрывается жидкий океан,вмещающий в два раза больше воды, чем все Земные океаны вместе взятые. Ледяные океаны также могут существовать под корой Каллисто и Ганимеда. Из четырех Галилеевых спутников Каллисто имеет самую низкую отражательную способность, или альбедо. Это говорит о том, что ее поверхность состоит в основном из темной бесцветной горной породы.

Кольца Юпитера

Обнаружение трех колец Юпитера космическим аппаратом «Вояджер» в 1979 году стало своего рода неожиданностью. Каждое из этих колец значительно уступают по размерам кольцам Сатурна. Главное кольцо – очень плоское. Его толщина составляет примерно 30 км при ширине 6400 км. Внутреннее облакоподобное кольцо называется гало, его толщина составляет примерно 20000 километров. Гало простирается на полпути от главного кольца до вершины облаков планеты и расширяется за счет взаимодействия с магнитным полем Юпитера. Главное кольцо и гало состоят из мелких, темных частиц. Третье кольцо, известное из-за своей прозрачности как «паутинное кольцо», представляет собой на самом деле систему из двух колец, каждое из которых сформировано микроскопическим мусором, поступающим от спутников Юпитера, названия которых Амальтея и Фива. Оно, вероятно, состоит из пылевых частиц менее 10 мкм в диаметре, примерно такого же размера частицы находятся в сигаретном дыме.

Возможность жизни

При погружении в атмосферу Юпитера можно было бы обнаружить постепенный рост температуры. На высоте, где температура соответствует комнатной (21°С), атмосферное давление в 10 раз превышает земное на уровне моря. По предположению ученых это наиболее оптимальное место атмосфере Юпитера для поддержания каких-либо форм жизни. Тем не менее, на сегодняшний день исследователи не нашли доказательств существования жизни на Юпитере.