Газове чудовисько Юпітер
Астрономія для чайників. Новий випуск. Сьогодні ми продовжуємо віддалятися від Сонця, Однак зараз у нас з’явився помітний орієнтир. Найбільша планета Сонячної системи – Юпітер, її важко не помітити наскільки вона величезна.
Що це за планета?
Юпітер кардинально відрізняється від Землі і сусідніх з нею планет, він відноситься до групи газових гігантів. За розміром в 11 разів більше Землі, а за масою у 2,5 рази перевищує сумарну масу всіх планет Сонячної системи. Однак щільність набагато менша за земну. Відстань до Сонця 778,5 мільйонів кілометрів. Вісь обертання майже перпендикулярна площині орбіти, отже, зміни пір року на планеті не буває.
Чому Юпітер такий великий?
Письмові свідчення відсутні (смайлик). Є безліч теорій, чому за Поясом астероїдів починається область планет-гігантів. За однією з них, нічого особливого не відбувалося. Так само, як і у планет земної групи, спочатку, сформувалися тверді ядра. До речі, вважається, що тверде ядро Юпітера ненабагато більше земного. А як же він набрав таку масу?
Орбіта майбутньої планети перебувала на такій відстані від зірки, де гази не так розігріті і активні, тому велика ймовірність того, що на тверді ядра планет буквально «намотувалися» більш тягучі гази. При таких температурах, вони могли перебувати на грані переходу з одного агрегатного стану в інший. Так Юпітер і зміг набрати свою жахливу масу, притягаючи все що знаходилося навколо. Це справді величезна газова планета, а її тверде ядро, імовірно, маленьке. Це сильно спрощений варіант наукового уявлення.
Що там у нього всередині?
Незважаючи на те, що зонди опускалися в атмосферу планети, ми можемо тільки припускати за непрямими даними, по-випромінювання в діапазонах і спектрального аналізу. Невелика скелясте ядро, на нього шар металевого водню. Потім густа суміш гелію і водню, а зверху практично моря атомарного водню з домішками.
Чому металевого? Водень ж газ!
До цій планеті можна застосовувати будь-який термін з приставкою «жахливий». Ближче до ядра, тиск настільки високо, що водень перебуває у своїй металевій формі, що незвично тільки за земними мірками. Крім того, Юпітер – гаряча планета. Вона випромінює тепла набагато більше, ніж отримує від Сонця. Можливо, що усередині йдуть ядерні реакції, а може енергія накопичилася при первинно стиску планети. Однак це тепло, з допомогою конвекції, передається на поверхню.
Дійсно, Юпітер дуже схожий з зірками по фізиці процесів, що тільки йому не вистачило набраної маси, щоб стати зіркою. Якби його маса була більше рази в чотири, то почалася б «зіркова хвороба». Планета почала стискуватися, температура рости, поки Юпітер не став би Коричневим карликом. На щастя, цього не сталося. Ще невідомо, як Сонце поставилася би до такого сусідства. Може Сонячна система мала б подвійну зірку в центрі. І зараз Юпітер так важкий, що не можна сказати, що він точно обертається навколо зірки. Взаємна гравітація змістила центр його орбіти трохи в бік від Сонця.
У Юпітера є поверхня?
Над планетою такий шар «хмар», що прийнято вважати, що він і є поверхнею, як це не парадоксально. Щільність газів настільки велика, що провести точну межу де атмосфера, а де «твердь» неможливо. Не можна забувати про сильної гравітації. Ми не знаємо точного будови планети, всі теорії засновані на точних математичних моделях, але як йдуть справи насправді, ми дізнаємося нескоро.
Це правда. Вважається, що швидкість вітру становить не менше 600 кілометрів на годину, і вся ця маса розігрівається від власного руху і від потоків тепла, що йде зсередини. Однак, газові потоки, які ми бачимо зовні, надзвичайно стабільні. Знамените «Велике червоне пляма» існує всю історію спостережень, а воно не що інше, як гігантський ураган. І сусіднє «Мале червоне пляма» – теж стабільний вихровий потік. Імовірно, що забарвлення їм дають домішки фосфорних сполук. Взагалі, зовні планета помітно шарувата, а сусідні зони рухаються в протилежному напрямку.