Интересные факты о Юпитере — самой большой планете Солнечной системы
Наша Земля, которая кажется нам такой огромной, могла бы поместиться внутри Юпитера более 1300 раз. За необъятные габариты и уникальные физические свойства Юпитер называют защитником нашей Солнечной системы, а еще — несостоявшейся звездой. Собрали самые любопытные факты о газовом исполине.
Юпитер мог бы стать звездой, если бы был больше и тяжелее
В некоторых популярных источниках Юпитер называют несостоявшейся звездой. Дело в том, что по своему составу планета практически идентична нашему главному светилу — тоже состоит из газа: водорода (86%) и гелия (14%). Но для того, чтобы водородное топливо было переработано в энергию, которая буквально зажигает звезды, ей не хватает массы. Ученые-астрономы подсчитали: будь Юпитер в 80 раз больше, возросшая сила гравитационного сжатия запустила бы внутри термоядерный синтез, и теоретически на небосводе зажглась бы новая мини-звезда.
Посадка на Юпитер невозможна, поэтому изучение планеты ведется на расстоянии
Какой бы мощной и величественной ни выглядела эта планета-гигант, она достаточно зыбка и иллюзорна. Видимость плотного шара создают слоистые скопления водорода с примесью других газов: гелия, сероводорода, углерода, метана, неона, этана, аммиака и других. Ближе к центру газовая атмосфера под воздействием давления уплотняется и переходит в жидкость. Из-за отсутствия твердой поверхности, которую могли бы бороздить аппараты, подобные марсоходам и луноходам, изучение Юпитера фактически ведется дистанционно — при помощи мощных телескопов или же посредством автоматических зондов.
Юпитер не вращается вокруг Солнца
Все планеты в Солнечной системе вращаются вокруг барицентра — общего центра тяжести, который совпадает с местоположением нашего светила. И только Юпитер выбивается из этого ряда из-за своей величины и массы. Вес газового гиганта фактически в 2,5 раза превышает совокупную тяжесть всех остальных планет. И хотя Юпитер при этом все равно легче Солнца — примерно в тысячу раз, — его гравитации достаточно для того, чтобы «сместить» центр тяжести. Таким образом, для Юпитера барицентр находится за пределами солнечной поверхности приблизительно на 7%. Это доказанный факт.
Старейшая планета Солнечной системы
То, что Юпитер сформировался на раннем этапе существования Солнечной системы, факт давно известный. Но вот была ли эта планета первой после Солнца, которое появилось 4,6 млрд лет назад, — этот вопрос все еще не дает покоя астрономам. Недавнее открытие специалистов из Ливерморской национальной лаборатории и Института планетологии при Университете Мюнстера (США и Германия) фактически приблизило их к разгадке.
Считается, что ядра газовых гигантов возникли еще на этапе молодого Солнца и путем аккреции стали наращивать массу, вращаясь в том же газопылевом пространстве, из которого ранее появилось светило. Новое исследование позволяет более точно определить возраст старейших планет — в частности, Юпитера.
В рамках эксперимента астрономы изучили осколки железных метеоритов из Пояса астероидов, который, как известно, расположен между Марсом и Юпитером, и разделили их на две разные по составу и возрасту группы: одна образовалась вокруг орбиты Юпитера, другая — за ее пределами. Это позволило сделать вывод: Юпитер в определенный момент набрал массу и разделил существующее газопылевое пространство. Произошло это не раньше миллиона лет после зарождения Солнечной системы, то есть фактически сразу после рождения Солнца.
Ядро — самая загадочная зона Юпитера
Как бы тщательно газовый гигант ни скрывал свои тайны от исследователей, научное «досье» на эту планету разрослось до приличных размеров благодаря космическим миссиям, которые NASA регулярно осуществляет с 70-х годов прошлого века. Насыщенная водородом атмосфера Юпитера достаточно изучена.
Верхние ее слои — это хорошо просматриваемые с орбиты газообразные облака, под которыми на много тысяч километров простирается жидкая субстанция — так называемый металлический водород, способный проводить электричество и рождать мощные магнитные поля. И наконец в центре расположено ядро планеты, изучить которое не представляется никакой возможности.
Долгое время ученые опирались на результаты компьютерного моделирования, которое определило ядро Юпитера как каменистое тело из металлов, льда и воды. Однако исследовательский зонд «Джуно» в 2016 году сделал точные замеры гравитационного поля гиганта, и появились новые факты.
Ядро планеты, выяснили ученые, составляет не более 10-15% его массы и является как бы «разбавленным», поскольку состоит не только из тяжелых, но и легких элементов — водорода и гелия. Таким образом, четкой границы перехода между мантией и ядром нет.
Рекордсмен по количеству спутников
В 2023 году астрономы открыли еще 12 новых спутников Юпитера, доведя их общее количество до 92. Таким образом, наш газовый гигант стал абсолютным рекордсменом по числу лун в Солнечной системе, оставив позади Сатурн с его показателем в 83 объекта.
Первые и самые крупные спутники Юпитера — Ио, Калисто, Ганимед и Европа — как известно, были открыты Галилеем еще четыре столетия назад — в 1610 году. Их так и называют галилеевыми спутниками. Сегодня они представляют большой интерес для космических исследований с точки зрения возможной колонизации — установлено, что на некоторых лунах — и это реальный факт — есть целые океаны, покрытые толстым слоем льда, действующие вулканы, то есть имеются все необходимые условия для существования жизни.
Юпитер имеет кольцевую систему
Как и все планеты-гиганты, газовый гигант имеет свою систему колец — факт, кстати, известный не всем. Она не такая ярко выраженная и эффектная, как у Сатурна, но все-таки заметная даже при наблюдении с Земли в условиях мощного телескопа.
Еще в 60-х годах прошлого века советский астрофизик Сергей Всехсвятский высказал предположение о наличии колец у газового гиганта. А в 1979 году это было фактически подтверждено — зонд «Вояджер-1» запечатлел тонкий обруч вокруг экватора планеты.
В отличие от колец Сатурна, которые полностью состоят из льда и хорошо отражают свет, кольца Юпитера имеют пылевое происхождение, поэтому фактически не видны. К тому же они очень тонкие и имеют низкую плотность: в этом астрономы «винят» галилеевы спутники — они настолько крупные, что сила их гравитации не дает сформироваться более крупным кольцам вокруг газовой планеты.
Юпитер — огромный магнит и мощный источник радиации
Магнитное поле гиганта, генерируемое динамическим эффектом внутренней циркуляции жидкого водорода, самое сильное в Солнечной системе. Оно простирается почти на 650 миллионов километров до Сатурна и на семь миллионов километров в сторону Солнца.
Благодаря его мощности Юпитер удерживает вокруг себя массу заряженных частиц солнечной плазмы, способных в этих условиях разгоняться до скорости света. Так возникают мощные радиационные пояса, которые фактически окружают планету словно щитом, не только напрочь исключая возможность посадочных миссий, но и значительно затрудняя изучение гиганта летательными аппаратами.
Так, известен факт, что зонд «Галилео» за восемь лет нахождения на орбите планеты получил дозу радиации, которая превысила «заложенную» инженерами, в десятки раз. Современные исследовательские аппараты имеют более высокие уровни защиты — к примеру, новейший зонд «Джуно» может похвастать приборной обшивкой из титана.
На Юпитере короткие сутки и продолжительный год
Сутки на Юпитере длятся 10 земных часов — именно столько требуется планете, чтобы совершить оборот вокруг своей оси. Такая высокая скорость вращения свойственна всем газовым гигантам — за счет более низкой плотности и разреженной атмосферы.
А вот скорость движения Юпитера по орбите куда скромнее: будучи пятой планетой от Солнца, он совершает свой полный оборот за 12 земных лет — такова продолжительность года на газовом гиганте.
Большое красное пятно на Юпитере бушует уже 400 лет
В южном полушарии планеты бушует самый крупный шторм в Солнечной системе — газовые вихри кружатся против часовой стрелки со скоростью почти 500 км/ч. Явление получило название Большое красное пятно, поскольку отчетливо просматривается на сизоватой поверхности гиганта благодаря контрастному красновато-коричневому цвету — его фактическое происхождение, кстати, пока так и остается загадкой.
Большое красное пятно обнаружили еще средневековые астрономы, наблюдая за Юпитером в свои первозданные телескопы. Первые упоминания о нем прозвучали в 1660-х годах. А постоянное наблюдение стали вести с 1830 года, благодаря чему стало известно: пятно периодически меняет размеры, а в последние годы стабильно уменьшается, что является подтвержденным фактом.
Полосы Юпитера сформированы атмосферными течениями
Юпитер считается одной из самых зрелищных планет Солнечной системы. Его облачная поверхность кажется полосатой — фактически же это многочисленные потоки газовой атмосферы, которые движутся параллельно экватору, стремительно разгоняемые центробежной силой планеты.
Способность Юпитера менять оттенки — от красновато-оранжевого до бледно-голубого — до сих пор остается предметом изучения для астрономов. Большинство из них считает, что расцветка гиганта может зависеть присутствующих в его атмосфере примесей типа фосфора, серы, углеводорода.
Юпитер уменьшается
Несмотря на то, что Юпитер и не обладает достаточной массой для запуска ядерных процессов, он все-таки излучает энергию — таковы последствия гравитационного сжатия планеты-гиганта. Происходит это не бесследно: каждый год она уменьшается на два сантиметра, что является доказанным фактом. Есть информация, что сразу после формирования полосатый исполин был больше почти в два раза.
Защита или угроза — ученые спорят о роли Юпитера в Солнечной системе
Долгое время существовала теория о том, что газовый гигант осуществляет протекционную функцию в космическом пространстве — благодаря мощной силе своей гравитации он либо отклоняет, либо абсорбирует разный космический мусор в виде комет и астероидов, защищая от столкновения с ним другие планеты, в том числе и нашу. В качестве доказательств приводились факты столкновений Юпитера с крупными объектами — в 1994 и 2009 годах.
Однако эта теория постепенно теряет популярность — ученые методом компьютерного моделирования создают различные формы существования Солнечной системы — в том числе и без Юпитера. Эксперименты показали, что вероятность столкновения той же Земли с астероидом в присутствии гиганта была на треть выше, нежели в его отсутствие. Впрочем, исследования в этой области еще продолжаются.
