В небесах
|
|
В небесах
|
|
|
|
Содержание рубрики
|
   |
Моря жидкого металла, стоячие вихри...
|
|
На этом снимке, сделанном с АМС
«Кассини», вы видите один из крупных спутников Юпитера, Ио, на фоне самой
планеты. Если мифическая Амальтея была козой, то Ио, возлюбленную Юпитера,
превратили в белую корову... Она достаточно велика, 3600 км в поперечнике,
но это сопоставление говорит о чудовищных размерах «царя планет». Расстояние
от Юпитера до Ио почти такое же, как от Земли до Луны, — около 350 тысяч
километров; время обращения спутника по орбите — 42 часа.
|
 У
Юпитера есть и малые спутники. Здесь видны сателлиты царя планет, снятые
с АМС «Галилео». На самом деле, они находятся далеко друг от друга.
Слева направо, в соответствии со своим удалением от Юпитера, показаны:
Метида (наибольший размер 59 км), Адрастея (19 км), Амальтея (246 км)
и Феба (115 км). Кстати, Амальтеей звали козу, которая выкормила своим
молоком младенца Зевса-Юпитера... А почему у спутников столь неправильная,
«картофельная» форма? Оказывается, чтобы стать сферическим, небесное
тело должно иметь определенную массу и тяготение. Спутники-малютки намного
меньше. |
Около
4,5 млрд. лет тому назад, когда формировалась Солнечная система, ядро
Юпитера, вероятно, складывалось из льда и камней, образуя массу, превышавшую
в 15 раз нынешнюю земную.
Давление солнечного света несло к рождающейся планете атомы легких газов, водорода и гелия; притяжение прото-Юпитера заставляло эти атомы в огромных количествах собираться вокруг исполинского каменно-ледяного сгустка. Из гелия и водорода, в основном, и состоит атмосфера Юпитера сегодня. Гигант «оброс» самой большой атмосферой среди всех планет, так как центральное ядро его раньше, чем у других, достигло массы, необходимой для образования газовой оболочки. Лик Юпитера, который мы видим, — это лишь верхние слои его атмосферы. Если не считать все того же ядра, Юпитер почти на 90% состоит из водорода и на 10% — из гелия. В юпитерианском «воздухе» обнаружены также метан, вода, аммиак и многие другие вещества. Мощная, толщиной более, в чем 1000 км., атмосфера Юпитера создает и колоссальное давление. Оно увеличивается по мере приближения к центру планеты. В таких экстремальных условиях газы в атмосфере находятся в необычных состояниях. Астрономы считают, что находящийся достаточно глубоко водород, возможно, сформировал слой, подобный... жидкому металлу. Это — и не океан, и не суша. В отличие от простого газообразного водорода, жидкий металлический обладает необычайными свойствами; например, он способен проводить электрический ток. Устойчивый радиошум и сильное магнитное поле Юпитера излучаются как раз этим слоем тяжелой жидкости, из всего земного напоминающей разве что ртуть. Полагают, что в атмосфере Юпитера три слоя облаков. Наверху — тучи из оледеневшего аммиака. Под ними — облака, состоящие из кристаллов аммония. В самом низком слое собираются массы кристаллов водяного льда и, возможно, капель жидкой воды. Ветры здесь достигают скорости в 500 км в час и дуют, главным образом, в пределах широких полос, параллельных экватору планеты. Интересно, что в смежных полосах ветры всегда направлены в противоположные стороны, — словно потоки автотранспорта на шоссе! Эти полосы различимы даже в небольшой телескоп. Следствием ураганных ветров становятся чудовищные, незнакомые Земле бури и вихри. Один из невообразимо громадных, веками кружащих на месте «смерчей» — знаменитое Большое Красное Пятно, замеченное с Земли более 300 лет назад. Этот овал размером 12 000 км на 25 000 км мог бы вместить в себя две Земли!.. Исследования, проведенные в обычном и инфракрасном диапазонах, указывают на то, что вихрь Большого Пятна — это область высокого давления, т. е. антициклон. Облака, слагающие Пятно, расположены значительно выше и более холодны, чем атмосферные структуры вокруг них. Схожие «стоячие» вихри, но меньших размеров, обнаружены в других местах юпитерианской атмосферы, а также на Сатурне и Нептуне. До сих пор непонятно, как они могут существовать так долго. Неизвестно также, как возникают столь странные явления: многие ученые полагают, что это — выходы потоков разогретых газов из недр планеты. Вообще, яркие цвета юпитерианских облаков, вероятно, обусловлены химическим составом последних. Например, когда атомы углерода объединяются с атомами водорода и кислорода, возникает целый ряд «разноцветных» газов, таких, как угарный, метан и другие. Оранжевые и коричневые тона в облаках Юпитера могут быть соотнесены с органическими соединениями, включающими в себя серу и фосфор. Интересно также то, что Юпитер излучает больше энергии в пространство, чем получает от Солнца. Недра Юпитера, вероятно, разогреты до 20 000 градусов K, а давление в его недрах может достигать 100 миллионов атмосфер. Не только в своем ночном блеске на нашем небе, но и во внутреннем строении Юпитер имеет сходство с небольшой звездой! Часто говорят о том, что Юпитер мог бы стать «вторым Солнцем» в нашей планетной системе. Да, мог бы, — если бы только набрал соответствующую массу. Сейчас она у него составляет только одну восьмидесятую долю от необходимой для образования звезды; меньший «вес» не позволяет недрам Юпитера разогреться до температуры термоядерных реакций. Но Юпитер в свой ранний период не «растолстел» надлежащим образом, и никогда уже не суждено ему стать по настоящему лучезарным, самосветящимся небесным телом. Правда, «в утешение» Юпитеру следует сказать, что в последние годы астрономы обнаружили в далеком космосе много тел, подобных ему. Говорят даже о целом классе таких объектов — несостоявшихся звезд, именуя их юпитера, с маленькой буквы и с ударением на последний слог... |
|
|
 |
Загадки колец и спутников
|
Кольца Юпитера значительно
уступают в яркости и красоте великолепным «украшениям» Сатурна, — но,
несмотря на это, их можно наблюдать с Земли, правда, в инфракрасном диапазоне,
поскольку, в отличие от сатурнианских, эти кольца отражают мало света.
Очевидно, они состоят из очень небольших твердых частиц метеорной природы. Надо полагать, что каменно-пылевые рои пополняются за счет материала с небольших спутников, Метиса и Адрастеи, чьи орбиты лежат в пределах колец. Безусловно, со своей роскошной свитой Юпитер сам подобен миниатюрной планетной системе! Сегодня известно 50 его спутников: четыре больших Галилеевых и 46 гораздо меньших. Большей частью, сателлиты Юпитера носят имена мифических любовниц греко-римского громовержца. Некоторые спутники Юпитера, вероятно, являются астероидами, захваченными сверхмощным притяжением гиганта. Пути неосторожно приблизившихся малых планет и комет по тем же причинам искажаются, что иногда приводит к катастрофическим для «малышей» последствиям. Кометы- «неудачницы» могут быть выброшены Юпитером из Солнечной системы — либо пойманы им в смертельную ловушку, как это случилось с кометой Шумейкера-Леви-9, рухнувшей на планету в 1994-м году... О Галилеевых спутниках удалось получить много ценной информации только благодаря АМС, в частности, помянутому выше аппарату «Галилео». Скажем, у Ганимеда обнаружено собственное магнитное поле, способное экранировать мощное поле Юпитера! Это единственный подобный случай в Солнечной системе. У того же спутника найдены следы атмосферы; непонятно лишь, какие процессы ее питают. Ведь удержать воздушную оболочку небесному телу со столь небольшой массой — не под силу... Много действующих вулканов на Ио. Почему? На сей счет есть несколько гипотез. Спутник находится в области сильного влияния магнитного поля планеты; возможно, это и объясняет вулканическую деятельность на его поверхности. Судя по последним снимкам, в отличие от некоторых других спутников, Европа не слишком изрыта метеоритными кратеров. Видимо, ее поверхность сформировалась относительно недавно. Под ледяной корой Европы может находиться огромный океан воды, где вполне допустимо наличие условий для существования тех или иных форм жизни. Каллисто, как выяснилось, также покрыта ледяным панцирем, очевидно, смягчающим удары мелких метеоритов и сравнительно быстро сглаживающим небольшие кратеры. Вопрос о возрасте и этого спутника остается открытым... Надо сказать, что Галилеевы спутники — одни из очень интересных объектов для телескопических наблюдений в Солнечной системе. Обладая даже несложными инструментами и начальными навыками, вы сами сможете увидеть эти крошечные планетки и, так сказать, повторить открытие великого Галилео Галилея. Поскольку спутники вращаются вблизи плоскости экватора Юпитера, а она, в свою очередь, почти совпадает с плоскостью орбит Земли и Юпитера, — иногда и планета, и главные «вельможи» ее свиты, все впятером, выстраиваются для нас в цепочку. Но порой один, два, а то и три или четыре спутника увидеть не удается. Они могут находиться либо прямо за планетой, либо перед ней. Не огорчайтесь: увидите всю пятерку следующей ночью!.. Планета тайн Несмотря на очевидный прогресс в познании царя планет, остаются открытыми многие вопросы, касающиеся Юпитера. Откуда берется избыточная внутренняя энергия Юпитера? Как именно происходит расслоение атмосферы планеты, проявляющее себя полосами на видимой поверхности облаков? Почему они мчатся встречными потоками? Не образуются ли и сложные органические соединения в могучей атмосфере? А этот водяной океан под ледяной корой спутника. Ведь может оказаться, что не только в Европе (земной), но и на Европе (космической) есть жизнь!.. |
|
