10 фактов о том, почему Юпитер, возможно, одна из самых странных планет в Солнечной системе

Юпитер – пятая планета, вращающаяся вокруг Солнца, расположенная между Марсом и Сатурном на среднем расстоянии около 778 миллионов километров.

Это самый большой из четырех «газовых гигантов» Солнечной системы – массивных планет, состоящих в основном из легких элементов, преимущественно в газовой форме, наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном. Юпитер классифицируется как газовый гигант. Примерно 90 процентов атомов Юпитера составляет водород, а остальные 10 процентов состоят из гелия и крошечной доли микроэлементов, входящих в состав таких молекул, как вода и аммиак.

Возможно вам также будут интересны такие материалы: почему Уран вращается ретроградно, да еще и на «боку», Юпитер больше, чем некоторые звезды, так почему же он не стал вторым Солнцем, а также возможно, что у нашего Солнца могло бы быть шесть обитаемых планет, если бы не Юпитер.

1. Юпитер более чем в два раза массивнее всех других планет Солнечной системы вместе взятых

Фото / NASA

Юпитер является самой древней планетой в нашей Солнечной системе, а также самой массивной: он в 2,5 раза больше массы других планет нашей Солнечной системы вместе взятых.

Вся эта масса втиснута в сферу диаметром чуть менее 140 000 километров, что в 11,2 раза превышает радиус Земли, это придает ей огромное гравитационное притяжение, которое, вероятно, сформировало орбиту Земли и остальных планет по соседству. Гигантской газовой планете требуется около 12 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг своей орбиты, однако ее атмосфера вращается с невероятной скоростью, и поэтому сутки на Юпитере длятся всего 9 часов 55 минут.

Юпитер — единственная планета, у которой центр масс с Солнцем находится вне Солнца и отстоит от него примерно на 7% солнечного радиуса. 

2. У газового гиганта нет поверхности

Нет резкого различия между газами, составляющими атмосферу Юпитера, и его плотным ядром из жидкого водорода. Для удобства астрономы могли бы использовать точку, в которой давление превышает один бар, или одну атмосферу давления на уровне моря на Земле, как способ отметить, где заканчивается атмосфера и начинается ядро. Ниже этой линии материя медленно сжимается в странные состояния. Над ним слои красных и белых облаков, содержащих аммиак, гидросульфид аммония и воду, поднимаются в зонах потепления и опускаются в полосах охлаждения, перекатываясь друг на друга, когда ветры толкают и толкают их во время сильных штормов.

3. Знаменитое Большое Красное Пятно уменьшается

Фото / NASA

Один такой шторм, называемый Большим Красным Пятном(БКП), бушует уже почти два столетия, если не больше. Хотя когда-то он был достаточно огромен, чтобы поглотить три Земли и даже осталось бы достаточно места, но в последние годы его площадь сокращается, что побудило астрономов задуматься, не ослабел ли он. Пятно меняется в размерах и изменяет свой цвет на протяжении нескольких веков наблюдений. БКП перемещается параллельно экватору планеты, а газ внутри него вращается против часовой стрелки с периодом оборота около шести земных суток. В начале наблюдений БКП имело размеры около 40 тысяч километров в длину (50 000 — по другим данным) и 13 тысяч километров в ширину. C 1930-х годов его размер постоянно уменьшается: в 1979 году он составлял 23 300 км, в 2014 году — 16 500 км. Скорость ветра внутри пятна превышает 500 километров в час. Более поздние оценки делают маловероятным какое-либо скорое окончание большого урагана. Однако, интересно, что данные телескопа Хаббла недавно показали, что ветры вокруг БКП, похоже, ускоряются.

4. Юпитер излучает больше энергии, чем получает

Находясь в пять раз дальше от Солнца, чем Земля, он получает всего несколько процентов солнечного света. Большая часть его энергии вместо этого поступает из глубины, так как гравитация переводит его газы в плотное жидкое состояние на уровне ста миллионов атмосфер в ядре, создавая температуру в десятки тысяч градусов Цельсия. Это означает, что Юпитер излучает примерно в 1,6 раза больше энергии, чем он получает от Солнца, превращая свою плотную атмосферу в интенсивные погодные системы.

5. Газового гиганта иногда называют «неудавшейся звездой»

Считается, что в самой сердцевине этого горячего плотного шара водород преобразуется в металлическое состояние, которое физики все еще пытаются понять. Хотя Юпитер больше, чем некоторые звезды, его иногда называют «неудавшейся звездой», потому что у него недостаточно массы, чтобы сплавить водород в гелий. Планета на самом деле не является настоящей неудавшейся звездой – это название принадлежит коричневым карликам, которые находятся в классификации космических объектов между газовыми гигантами и настоящими звездами. Юпитер не стал бы коричневым карликом с такой массой. Это даёт астрономам основания считать Юпитер «неудавшейся звездой», для того, чтобы стать звездой Юпитеру потребовалось бы быть в 75 раз массивнее, а самый маленький из известных красных карликов всего лишь на 30 % больше в диаметре.

6. Магнитное поле Юпитера в 20 000 раз интенсивнее, чем у Земли

Токи заряженного водорода внутри Юпитера могут быть причиной интенсивного магнитного поля планеты, которое в 20 000 раз интенсивнее земного и простирается на расстояние, большее диаметра Солнца. Эти мощные магнитные поля ускоряют электроны до экстремальных энергий, создавая одни из самых ярких проявлений полярных сияний в Солнечной системе.

7. На полюсах Юпитера всегда имеются полярные сияния

Фото / NASA

Такие полярные сияния являются постоянным явлением вокруг полюсов газового гиганта, но мы на самом деле не можем видеть их невооруженным глазом, потому что они светятся в невидимых длинах волн. Недавние данные зонда Юпитера «Юнона» и рентгеновской космической обсерватории XMM-Ньютон показали, что полярные сияния вызваны колебаниями вдоль линий магнитного поля планеты, генерирующих плазменные волны – процесс, аналогичный тому, который вызывает полярные сияния на Земле.

8. У Юпитера 53 «луны»

В отличие от Земли, широкая орбита Юпитера и мощное гравитационное притяжение захватили десятки различных космических объектов. Официально на орбите Юпитера находится 53 объекта, у которых есть имена. Четыре из них – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто – были научно исследованы с тех пор, как их движения были впервые подробно описаны итальянским астрономом Галилео Галилеем в начале 17 века. В общей сложности, по последним данным, число всех естественных спутников вокруг Юпитера составляет 79, самым удаленным объектам требуется два земных года, чтобы завершить одну орбиту вокруг Юпитера. Как ни странно, отдаленная группа из девяти недавно идентифицированных лун также движется по ретроградной орбите, двигаясь в направлении, противоположном собственному вращению Юпитера.

9. У газового гиганта есть слабые кольца

В 1979 году зонд «Вояджер-1 »также наблюдал следы пыли, кружащейся вокруг планеты, что способствовало образованию слабой кольцевой структуры. Кольца оптически тонки, оптическая толщина их ~10−6, а альбедо частиц всего 1,5 %. Однако наблюдать их всё же возможно: при фазовых углах, близких к 180 градусам (взгляд «против света»), яркость колец возрастает примерно в 100 раз, а тёмная ночная сторона Юпитера не оставляет засветки. Всего колец три: одно главное, «паутинное» и гало.

10. В Юпитер постоянного что-то врезается

Фото / NASA

Еще одним побочным эффектом сильного гравитационного притяжения планеты является то, что она притягивает множество объектов их космоса, которые постоянно падают на планету. Некоторые из них нам посчастливилось запечатлеть на камеру. В июле 1992 года к Юпитеру приблизилась комета Шумейкеров — Леви. Она прошла на расстоянии около 15 тысяч километров от верхней границы облаков, и мощное гравитационное воздействие планеты-гиганта разорвало её ядро на 21 большие части. Этот кометный рой был обнаружен на обсерватории Маунт-Паломар супругами Кэролин и Юджином Шумейкерами и астрономом-любителем Дэвидом Леви. В 1994 году, при следующем сближении с Юпитером, все обломки кометы врезались в атмосферу планеты с огромной скоростью — около 64 километров в секунду. Этот грандиозный космический катаклизм наблюдался как с Земли, так и с помощью космических средств, в частности, с помощью космического телескопа «Хаббл», спутника IUE и межпланетной космической станции «Галилео». Падение ядер сопровождалось вспышками излучения в широком спектральном диапазоне, генерацией газовых выбросов и формированием долгоживущих вихрей.

Однако все же хорошей новостью является то, что газовый гигант, похоже, действует как своего рода гигантский космический пылесос, помогая защитить нашу собственную планету от потенциально разрушительных воздействий.

Фото превью / Planet Volumes / unsplash.com