Читать книгу "Вселенная на ладони - Колин Стюарт"

Юпитер

Король всех планет смотрится грандиозно и величественно даже через обычный небольшой домашний телескоп. Можно отчетливо разглядеть оранжевый цвет, а также слои горизонтальных поясов из облаков. Телескоп с чуть большим увеличением позволит также увидеть его знаменитое Большое красное пятно. Вместе с тем следует иметь в виду, что ускоренное вращение Юпитера – день на этой планете длится менее десяти земных часов – может привести к тому, что оно будет находиться на противоположной стороне планеты.

Быстрота его вращения вокруг своей оси означает, что Юпитер плотнее на экваторе по сравнению с полюсами.

Будучи самой большой из планет, вращающихся вокруг Солнца, Юпитер мог бы вместить в себя все другие планеты, и еще осталось бы пространство в запасе. Объем Юпитера равен 1321 объемам земного шара. Среднее расстояние планеты от Солнца составляет 778 миллионов километров, и, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, ей требуется около двенадцати лет.

Состав Юпитера приблизительно схож с составом Солнца – 75 % водорода и 24 % гелия. Однако остается значительная доля неопределенности относительно того, что происходит под поверхностью Юпитера. Существует предположение, что в центре планеты находится плотное ядро, но нам неизвестно, какой оно величины. По мнению астрономов, между ядром и наружной атмосферой имеется слой жидкого водорода.

Пояса облаков в атмосфере Юпитера часто перемещаются в противоположных направлениях. При этом темные области называются зонами, а более светлые – поясами. На Юпитере наблюдались вспышки молний в тысячи раз более мощные, чем на Земле. Большое красное пятно, расположившееся в поясе облаков южного полушария Юпитера, представляет собой антициклон «долгожитель» с меняющимися размерами. В одно время он достигал размеров, превышающих четыре земных шара. Однако по последним наблюдениям он сокращается. Причины этого нам недостаточно ясны, хотя ученые наблюдали небольшие завихрения газа, так называемые «вихри», которые входили в эпицентр шторма, – возможно, именно они и приводят к изменению внутренней структуры антициклона.

Малоизвестный факт, относящийся к Юпитеру, состоит в том, что у этой планеты есть кольца. На самом деле все четыре планеты-гиганта обладают кольцевой системой. В отличие от колец изо льда у Сатурна, кольца Юпитера состоят из пыли. Они были обнаружены лишь в тот момент, когда в 1979 году космический зонд «Вояджер» пролетал мимо Юпитера.

Являясь самой большой планетой Солнечной системы, Юпитер обладает самой большой силой гравитационного притяжения. В настоящий момент ведутся многочисленные споры о роли, которую эта планета сыграла в зарождении и формировании Солнечной системы в целом. Юпитер был вовлечен в позднюю тяжелую бомбардировку метеоритами, которая представляла собой непрерывный поток интенсивных ударов и столкновений, происходивших внутри Солнечной системы. В то же время остается неясным, является Юпитер «своим или чужим», то есть другом или врагом – способствует он нашей безопасности с помощью резкого изменения траектории космических тел, угрожающих Земле или же представляет для нас угрозу, направляя эти тела по опасным для нас траектоиям. Вероятнее всего, здесь имеет место и то, и другое.

Спутники Юпитера

Как можно было ожидать, самая большая планета Солнечной системы обладает и самым большим числом спутников – шестьдесят девять, по последним подсчетам. Большая часть этих спутников – крошечного размера, и они представляют собой главным образом астероиды или кометы, блуждавшие слишком близко к гигантской планете и попавшие в ее гравитационную паутину. Некоторые из спутников Юпитера заслуживают ровно такого же внимания, как и сами планеты. В частности, четыре так называемых галилеевых спутника Юпитера, открытые Галилео Галилеем еще в 1610 году, – это Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.[2]

Ганимед – крупнейший спутник во всей Cолнечной системе. Превышая 5 тысяч километров в диаметре, он даже больше, чем планета Меркурий. Однако, как мы увидим дальше, чтобы называться планетой, космический объект должен вращаться по орбите вокруг Солнца. У его соседки Каллисто очень древняя поверхность, мало изменившаяся за последние 4 миллиарда лет. Ее изрешеченная ударами наружная часть носит на себе гораздо больше следов разрушительных воздействий и шрамов, чем какое-либо другое космическое тело в Cолнечной системе.

ЮНОНА

В последние годы космический аппарат НАСА «Юнона» посылал на Землю беспрецедентно подробные снимки Юпитера. «Юнона» прибыла на место в 2016 году, став всего вторым по счету сделанным руками человека космическим объектом, вращающимся по орбите вокруг крупнейшей в Cолнечной системе планеты. Первый такой объект завершил свою миссию в 2003 году. Десятилетние успехи в развитии технологии фотосъемки кажутся более чем очевидным, учитывая то обилие впечатляющих по зрелищности снимков, целым потоком направившихся к Земле.

Крупномасштабные снимки Большого красного пятна, сделанные «Юноной» с близкого расстояния в момент спуска аппарата на поверхность планеты, должны помочь астронавтам выяснить, почему знаменитое пятно сокращается. Точные измерения силы гравитационного притяжения со стороны планеты, которое воздействовало на аппарат, помогут ученым понять, что происходит в ядре планеты. Выяснение состава атмосферы Юпитера является ключом к пониманию того, как образовалась эта планета, а также вся Cолнечная система.

Мало кому известно, что во время путешествия «Юнона» брала с собой на борт три алюминиевых фигурки «Лего». Они представляли собой римского бога Юпитера, его супругу Юнону и Галилея, первого астронома, наблюдавшего планету через телескоп.

Между тем, вероятно, двумя самыми интригующими спутниками Юпитера являются самые близкорасположенные к планете галилеевы спутники: Ио и Европа. Ио требуется всего 1,5 дня для того, чтобы совершить один оборот вокруг планеты. Подобная близость к Юпитеру приводит к образованию мощных приливно-отливных движений на поверхности небольшого спутника, в результате которых он то расширяется, то сжимается. Эти постоянные колебания, называемые приливным разогревом, приводят к расплавлению породы и являются источником энергии более 400 активных вулканов, так что Ио превратился в самое вулканически активное место Солнечной системы. Огромные струи серы здесь непрерывно взмывают ввысь на сотни километров.

Неудивительно, что содержание воды на этом спутнике наименьшее по сравнению со всеми другими космическими объектами Солнечной системы.

У Европы, находящейся на большем расстоянии от планеты, такой проблемы нет. Будучи также подверженным приливному разогреву, хотя далеко не столь интенсивному, лед на этом спутнике превращается в воду. Много воды. Существует предположение, что на Европе больше жидкой воды, чем во всех земных океанах, озерах, реках и морях вместе, взятых. Все это, бесспорно, ставит Европу на первое место в списке космических объектов, где можно предполагать наличие жизни и куда можно устремить наши поиски внеземных цивилизаций.