Интересные факты о планете Юпитер

Планета Юпитер получил звание «Газовый гигант» не зря: она в 2,5 раза тяжелее, чем все планеты Солнечной системы вместе взятые! Чтобы представить эту махину диаметром 142 984 км, нужно объединить вместе 11 планет Земля. Изучить Юпитер не так просто в силу его газообразной консистенции, поэтому много интересных фактов об этом небесном теле все еще не имеют объяснения. Но начнем с основных сведений – они тоже поражают воображение!

Описание планеты

1. Масса: 1,90×10²⁷ или 1 898 130 000 000 000 000 млрд. кг. Это как 318 Земли!
2. Основные составляющие: водород и гелий.
3. Расстояние от Солнца до орбиты: 778 340 821 км.
4. Период вращения вокруг своей оси: 9 ч 55 мин.
5. Время полного вращения по орбите: 4333 дня или 11,9 земных года.
6. Температура: на поверхности – около 9 000° C, на вершине облаков – -145⁰.
7. Количество спутников, обнаруженных на данный момент: 69 (самые большие из них – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто).

Что у него внутри?

До нашего времени была исследована только атмосфера Юпитера, а это лишь его небольшой фрагмент, сравнимый с кожурой на яблоке. Основная трудность в построении модели планеты-гиганта – отсутствие возможности проверить на практике свойства водорода и гелия при сверхвысоком давлении и температуре. Поэтому все данные о внутренней части Гиганта основаны лишь на косвенных доказательствах.

Например, астрономы пришли к выводу, что давление в центре планеты находится в диапазоне 50–100 млн. атм., а значит водород там пребывает в металлическом состоянии.

Теоретически, каменистое ядро, масса которого в 12–45 раз превышает массу Земли, окружено электропроводящим жидким водородом. Этот слой занимает большую долю Юпитера (приблизительно 70%), благодаря чему создается очень мощное магнитное поле. Третий слой, который состоит из обычного водорода с небольшим включением гелия, плавно переходит в атмосферу.

Кольца

О том, что у Сатурна есть кольца, знает каждый, но вот о кольцах Юпитера редко можно услышать, так как через телескопы их не видно. Существование этих структур подтвердили в 1979, когда были получены снимки с орбитального аппарата Вояджер, сделанные с орбиты небесного гиганта в направлении Солнца. Его лучи осветили 3 кольцевых системы.

Позже было установлено, что кольца состоят преимущественно из мельчайшей космической пыли и обломков от соседних спутников. Толщина колец составляет 2000-12500 км. Первое из них начинается примерно на уровне 92 000 км над облаками, а последнее заканчивается через 133 000 км.

Атмосфера

Атмосфера Юпитера охватывает более 5000 км, что делает ее самой большой среди планет Солнечной системы. В ее составе преобладает обычный водород (около 90%) и гелий (10 %).

Вертикальный размер (то есть толщину) оболочки Газового гиганта определить сложнее, чем толщину атмосферы планет земной группы. Если на Земле нижней границей для атмосферы является твердая поверхность, то на Юпитере такого эквивалента нет. Чтобы производить различные расчеты, ученые считают за поверхность глубину, на которой давление достигает 100 кПа. На такой глубине уровни давления и температуры превышают критические показатели для водорода (1,2858 МПа и 32,938 К), отчего газ находится в сверхкритическом жидком состоянии. Из-за этого выделить четкую линию между жидкостью и газом невозможно.

На фотографиях, которые были сделаны космическими зондами, можно заметить, что по всему шару планеты проходят разноцветные полосы, а в некоторых местах присутствуют отдельные пятна, иногда вихреобразной формы. Все это – облака, расположенные в разных широтах.

Цвет облака зависит от его плотности и высоты. Выше всего находятся белые и голубые облака, состоящие из замороженных кристаллов аммиака, как и знакомые нам перистые облака. Коричнево-оранжевые облака, которые достаточно широко распространены, встречаются на более низких уровнях. По-видимому, они состоят из конденсированного гидросульфида аммония.

Все облачные скопления постоянно двигаются, но остаются достаточно стабильными на протяжение столетий. Например, полосы из белых облаков кружат только по широте, а Большое Красное Пятно перемещается по долготе относительно всех трех систем вращения планеты, но не движется по широте. Аналогичное поведение демонстрируют белые овалы.

Метеорологию Юпитера можно сравнить с глобальной циркуляцией воздушных течений на Земле. Но у нас облачные скопления не распределяются по таким четким зонам. Облака движутся хаотично по широте и долготе, так как на них влияет погода, которая, в свою очередь, определяется местными ландшафтами.

Поверхность Гиганта не обладает топографическими особенностями. Она вообще существенно отличается от того, что в нашем понимании является поверхностью, а именно — нет твердой плоскости и физических границ, поэтому астрономы пока не могут объяснить с чем связано постоянство его циркулирующих облачных течений.

Интересные факты о Юпитере

1. Самая ранняя запись о планете была сделана вавилонскими астрономами в 7-8 веке до н.э.
2. Юпитер назван именем римского бога неба. Греки величали его богом грома Зевсом, месопотамцы – покровителем города Вавилон Мардуком, а для германских племен он был Донаром или Тором.
3. Юпитер настолько яркий, что его видно невооруженным глазом. По яркости его превосходит только Солнце и Луна.
4. Самый короткий день. Быстрое вращение слегка сглаживает его, придавая сплюснутую форму. Это заметно на снимках.
5. Когда Галилео Галилей в 1610 г. открыл 4 луны Юпитера, это послужило первым доказательством того, что небесные тела вращаются вокруг чего-то другого, кроме Земли, а позже стало главным аргументом в пользу гелиоцентризма.
6. Будь планета в 80 раз больше, в ядре произошел бы ядерный синтез, и она превратилась бы в звезду.
7. Состав атмосферы очень близок к составу Солнца. Это обстоятельство поддерживает теорию, что Юпитер мог бы стать звездой. Единственное различие между ними – размер.
8. Радиус Юпитера составляет 1/10 радиуса Солнца, но его вес в 0,001 раза больше. Это объясняется разной плотностью данных тел.

9. Многие астрономы поддерживают мнение, что гравитационное влияние Газового гиганта помогло сформировать Солнечную систему наряду с Солнцем! Данную концепцию подтверждает тот факт, что орбиты большинства планет проходят ближе к плоскости орбиты Юпитера, чем к экваториальной плоскости нашего светила.
10. Юпитер защищает объекты Солнечной системы от кометной бомбардировки. Он как пылесос притягивает самое большое количество астероидов и комет. Благодаря этому Земля до сих пор остается целой.
11. Масса гиганта (МЮ) используется как постоянная величина для характеристики других объектов космоса. Так, масса планеты Осирис ровняется 0,69 МЮ, а масса Андромеды b – 12,8 МЮ.
12. Из-за того, что Юпитер не является твердым телом, отдельные его части вращаются с разными скоростями. Например, атмосфера у полюсов вращается примерно на 5 минут медленнее, чем экваториальная.
13. На границах между двумя соседними полосами в результате перепада давления часто развиваются бури со скоростью 350-650 км/час и больше.
14. Ученые подтвердили присутствие метана и аммиака в оболочке Юпитера еще в 1930-х, тогда как водород был впервые выявлен в 1960. В ходе дальнейших исследований там обнаружили воду, гелий, сероводород, серу, углерод, аргон, криптон, бензол и ксенон. Конечно, нынешний список не является полным. Астрономы предполагают, что в атмосфере планеты-гиганта должен присутствовать моносилан, а также некоторые другие редкие химические соединения, но пока это не доказано.

15. Образование сложных органических молекул в атмосфере представляет большой интерес для изучения происхождения жизни. Первоначальные химические процессы, которые породили жизнь на Земле, могли происходить в условиях, напоминающих нынешний химический состав Юпитера.
16. Ученые предполагают, что под слоем аммиака присутствуют водяные облака. Эта теория появилась после того как на планете были замечены вспышки молнии. Эти электрические разряды были в 1000 раз мощнее молнии на Земле. Предполагается, что грозы сгенерировались внутри водяных облаков, так же как это происходит на Земле.
17. Ось планеты наклонена только на 3,13⁰, отчего на планете не меняются времена года.
18. Солнечному свету требуется примерно 43 минут, чтобы достичь поверхности пятой планеты.
19. Впервые космический корабль посетил Юпитер в 1973 году. Это был «Pioneer 10». Во время миссии были получены первые изображения атмосферы и нескольких спутников крупным планом. Радиационные поля вблизи планеты оказались намного сильнее, чем ожидалось, но «Pioneer 10» выдержал это испытание. С того времени к Юпитеру отправляли еще как минимум 9 кораблей. А 7 декабря 1995 года на его орбиту вышел аппарат «Галилео», с которого чуть позже в атмосферу Гиганта был выпущен зонд. Он пролетел 150 км и собирал данные в течение 57,6 мин, прежде чем сигнал прервался. Сам «Галилео» проводил изучения более 7 лет.

20. Юпитер обладает очень сильным магнитным полем, примерно в 14 раз сильнее, чем магнитное поле Земли.
21. Знаменитое Большое Красное пятно является огромным вихрем, бушующим как минимум 200 лет. Он настолько велик, что в нем могли поместиться 3 Земли. Шторм циркулирует против часовой стрелки, совершая 1 оборот за 6 земных дней. Подобные структуры были замечены на Сатурне и Нептуне.
22. Для астрономов остается загадкой, почему буря в Красном пятне так долго не прекращается. Тем не менее известно, что оно значительно уменьшилось с момента открытия. Первоначальные наблюдения в конце 1800-х годов показали, что ширина пятна сократилась до 41 000 км. Ко времени прохождения Voyager в 1979 году шторм имел длину 23 300 км и ширину 13 000 км. В 2015 были зарегистрированы еще меньшие показатели – 16 500*10 940 км.
23. Ученые пока не знают, почему Красное пятно красное. На этот счет было выдвинуто несколько теорий (например, наличие красных органических соединений), но пока никто точно не знает ответ.
24. В 2000 году в южном полушарии Юпитера из нескольких небольших белых бурь сформировалась атмосферная особенность, внешне похожая на Красное пятно, за что ее прозвали Младшее Красное пятно.
25. Ганимед – самый большой спутник в Солнечной системе. Только представьте: его ширина составляет 5 268 км, а это больше, чем ширина Меркурия!

26. Несколько лет назад ученые запечатлели удивительное событие на Северном полюсе Юпитера – северное сияние необыкновенного электрически-синего цвета.
27. У Юпитера есть еще одно необыкновенное свойство. Он излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Это связано с огромными размерами Газового гиганта, из-за которых он оказывает на себя сильное гравитационное воздействие, что приводит к сжатию планеты. Совокупный эффект этой внутренней силы заключается в выделении большого количества тепла, которое излучается в космос.

Наши знания об этой далекой планете весьма косвенные. В будущем, когда это небесное тело будет изучено более детально, человечество сможет узнать еще больше невероятных сведений и разгадать загадки планеты-гиганта.