Наш далекий сосед Юпитер скрывает тайны, которые могут многое рассказать о том, как возникла солнечная система.
Космический аппарат НАСА «Юнона» уже достиг орбиты газового гиганта, и есть надежда, что этот проект даст ответы на некоторые вопросы.

В 2022 году Европейское космическое агентство планирует запустить собственный космический зонд, чтобы исследовать спутники Юпитера. Шведские ученые участвуют в проекте.

Контекст

Юпитер своими перемещениями уступил дорогу Земле

Astrobiology Magazine 26.06.2015

Юпитер мог способствовать формированию Земли

Scientific American 02.04.2015

Павел Глоба: «Над нами Юпитер - планета королей»

Суббота 13.01.2010 «Мы исследуем обитаемость ледяных спутников», — говорит руководитель программы Ян-Эрик Валунд (Jan-Erik Wahlund) из Уппсальского университета.

Юпитер — пятая по счету планета от Солнца. Нет ничего удивительного в том, что ее называют газовым гигантом: если суммировать массу всех остальных планет Солнечной системы, масса Юпитера все равно окажется вдвое больше.

Планету назвали в честь самого могущественного из богов римского пантеона. С Земли ее можно увидеть невооруженным глазом, поэтому планета известна с древнейших времен, хотя и под разными именами.

В ходе истории мы узнавали все больше о нашем огромном соседе. Итальянский астроном Галилео Галилей (Galileo Galilei, 1564-1642), которого называют отцом современной астрономии, одним из первых вел наблюдения за Юпитером.

Галилей был среди первых ученых, применявших телескоп для изучения небесного свода. Однажды он услышал о голландском изобретении под названием «магическая труба» и в 1609 году построил свой собственный телескоп.

Уже через год, в 1610 году, он сделал ряд важных открытий. Галилей установил расположение звезд, которые не были видны невооруженным глазом, обнаружил горы на Луне, а также открыл четыре крупнейших спутника Юпитера.

Спутники получили имена Ио, Ганимед, Европа и Каллисто, и их до сих пор называют «галилеевыми спутниками» в честь первооткрывателя.

Космический аппарат на орбите

Сегодня Юпитер снова оказался у всех на устах. 5 августа 2011 года американское космическое агентство НАСА отправило к нему спутник «Юнона».

«Юнона» проделала долгий путь, и у нее был всего один шанс выйти на орбиту планеты. Чуть менее месяца назад космическому аппарату удалось взять правильный курс, совершив маневр, который описывали как критический.

Неделю спустя «Юнона» отправила на Землю первые фотографии, сделанные установленной на борту цветной камерой Junocam. На одной из первых размытых картинок видны Юпитер и три галилеевых спутника — Европа, Ио и Ганимед. По мере приближения к газовому гиганту зонд сможет делать все более четкие снимки и в конце концов сфотографирует поверхность планеты.

Один виток вокруг Юпитера «Юнона» на своей нынешней орбите делает за 53 дня. Аппарат останется на орбите в течение 20 месяцев, то есть совершит 37 витков вокруг планеты.

Разумеется, помимо красивых фотографий, у НАСА есть и другие цели. На сайте космического агентства сказано, что задача проекта — попытаться выяснить, как возник Юпитер. Таким образом, появится шанс выяснить новые детали о происхождении нашей солнечной системы.

Есть ли у Юпитера ядро?

Существует теория о том, что солнечная система возникла в результате коллапса огромного газопылевого облака, то есть туманности, примерно 4,6 миллиардов лет назад.

Облако вращалось и охлаждалось, пока из него не сформировались Солнце и планеты.

Как и Солнце, Юпитер по большей части состоит из водорода и гелия. Поэтому ученые считают, что эта планета возникла рано и на основе материала, оставшегося после появления Солнца.

Но это лишь гипотеза. У астрономов пока нет точного ответа на вопрос, как все было на самом деле. Существует предположение, что планета возникла, когда гравитация твердого ядра стала притягивать к себе материал. Согласно другой теории, возникновение Юпитера вызвал коллапс нестабильного участка туманности.

НАСА хочет получить ответ на вопрос, имеет ли Юпитер твердое ядро, и ученые попытаются это выяснить, измерив объемы воды и аммиака в атмосфере планеты.

«Юнона» соберет данные о гравитации и магнитном поле Юпитера. Это позволит вычислить вероятную массу и структуру ядра.

Если удастся найти ответы на эти вопросы, можно будет сделать новые выводы относительно возникновения и истории нашей солнечной системы.

Шведы в исследованиях Юпитера

НАСА — не единственные, кого интересует Юпитер. В 2014 году Европейское космическое агентство тоже решило отправить туда космический аппарат.

Разумеется, проект возник как результат основательной научной работы. Решение о запуске программы было принято лишь после четырех лет подробных исследований по теме.

В настоящее время ученые занимаются планированием, а также конструируют космический аппарат и его оборудование. Аппарат будет называться Juice (сокращение от Jupiter icy moons explorer). В проекте участвуют представители почти всех европейских стран, а также Японии и США.

Juice отправится в путь не ранее 2022 года. Его оснастят десятью измерительными приборами, два из которых будут произведены в Швеции. Первый, PEP (Particle Enviroment Package), строится в Институте космической физики в Кируне, второй, RPWI (Radio Plasma Wave Investigation), — в аналогичном институте в Уппсале.

Во главе проекта стоит Ян-Эрик Валунд. Сейчас его команда занята созданием одного из нескольких прототипов, которые должны будут пройти ряд испытаний, прежде чем в 2019 году ученые сконструируют окончательную версию инструмента.

«Прибор будет измерять электрическое и магнитное поля, а также электрически заряженный газ», — поясняет руководитель проекта.

Основная цель заключается в том, чтобы провести измерения вокруг поверхностей спутников Европы, Каллисто и Ганимеда, с центром орбиты на Ганимеде. Космический аппарат выйдет на орбиту спутника во внешней части солнечной системы, подчеркивает Ян-Эрик Валунд.

Другими словами, НАСА сосредоточится на исследовании планеты, а Европейская космическая организация займется ее спутниками.
Европейцы тоже хотят найти ответы на вопрос о том, как возникла солнечная система.

«Можно сказать, что Юпитер — это солнечная система в миниатюре. Вначале он был очень горячим, подобно красному карлику, но погас, так и не став звездой. К тому же, у Юпитера более 60 спутников», — говорит Ян-Эрик Валунд.

Там может быть жизнь

Спутники Юпитера интересны по нескольким причинам.

Предполагается, что под ледяной коркой на поверхности крупных небесных тел скрываются океаны. Так это или нет, выяснится после того, как будут измерены магнитные и электрические поля.

Есть надежда, что удастся приблизиться к ответу на вопрос, может ли существовать жизнь на каком-либо из спутников. Конечно, речь идет не о пришельцах из голливудского фильма, а об одноклеточных организмах.

«Собственно, мы ищем на ледяных спутниках не жизнь, а обитаемость. Не думаю, что мы обнаружим живые организмы, для этого пришлось бы прорубаться через лед», — комментирует Валунд.

Но Юпитер находится не в соседнем дворе, так что предстоит долгий полет сквозь космос. Если Juice отправится в путь в 2022 году, как и планируется, пройдет восемь лет, прежде чем он, по расчетам, прибудет в место назначения в 2030 году. И еще через пять лет он будет утилизирован на Ганимеде.

«Захватывающе. Слетать на Юпитер — такое бывает лишь раз в жизни», — говорит Ян-Эрик Валунд.

Американская автоматическая межпланетная станция Juno дала знать, что ее оборудование выдержало перелет Земля - Юпитер...

Вот я надену три крыла и ближе ты

Аппарат НАСА Juno (Джуно, Юнона), запущенный еще 5 лет назад, благополучно достиг Юпитера и 5 июля 2016 года вышел на орбиту планеты-гиганта - пятой планеты от Солнца. Сейчас он там и летает, раскинув три солнечные батареи - самые большие из тех, которыми когда-либо были оснащены космические аппараты. За этими батареями еще один рекорд - самое дальнее использование солнечной энергии с одновременной стабилизацией полета.

Юпитер обладает мощнейшими радиационными поясами, пронизанными жестким излучением. Ученые опасались, что оно повредит измерительное оборудование станции, даже упрятанное от греха в специальную титановую оболочку. Но пронесло. Уже удалось подтвердить работоспособность пяти научных приборов. Работает и фотокамера - JunoCam, установленная на борту. Она сродни той, которой оснащен марсоход «Любопытство». Первые снимки, сделанные JunoCam с орбиты, уже переданы и получены 10 июля. НАСА с воодушевлением публикует их на свое сайте, сообщая, что Юпитер сфотографирован с расстояния в 4 миллиона 300 тысяч километров. Следующий сеанс - с более четкими снимками - намечен на 27 августа, когда Juno подлетит ближе к планете.

Из предосторожности орбита Juno проходит через полюса планеты-гиганта, где излучение не столь интенсивно. К тому же она сильно вытянута. Так что, отлетая далеко, станция будет «отдыхать» от губительной среды.

Нынешняя орбита - промежуточная. Находясь на ней Juno совершает один оборот примерно за 53 дня. Далее, приступив уже к научной работе, аппарат перейдет на 14-дневную орбиту. И по плану должен сделать 37 витков, опять же то удаляясь, то приближаясь к Юпитеру. Траектория некоторых витков пройдет в полутора тысячах километрах от поверхности облаков.

Главная задача миссии Задача Juno - изучить гравитационное и магнитное поле Юпитера, его атмосферу.

Скотт Болтон (Scott Bolton) - научный руководитель миссии (Juno principal investigator) - пообещал, что НАСА обнародует первые научные данные, собранные станцией, уже 1 сентября.

Juno закончит свой полет в 2017 году - ученые планируют утопить станцию в атмосфере Юпитера, собрав по дороге какие-нибудь дополнительные данные. Juno или сгорит или будет раздавлен.

Расправа со станцией нужна для того, чтобы оставшись без присмотра, она не грохнулась на какой-нибудь из многочисленных спутников Юпитера и не загрязнила его чем-нибудь земным. Ведь есть подозрения, что на одном или даже на нескольких крупных спутниках - а некоторые больше нашей Луны - может существовать жизнь. Хотя бы в виде микробов. Ученые хотели бы когда-нибудь найти «аборигенов», а не прибывших с Juno с Земли.

ЧТО СКРЫТО ПОД ПОКРОВОМ ОБЛАКОВ

Юнона - имя из римской мифологии. Так звали жену Юпитера - главного бога. В греческой мифологии этих божественных супругов Зевс и Гера. Юпитер - он же Зевс - слыл невероятным развратником, вступал во многочисленные интимные отношения как с богинями, так и с нимфами и даже с простыми земными женщинами. Что бы скрыть свои похождения от жены, Юпитер накрылся плотными тучами - безобразничал под ними. Но Юнона - она же Гера научилась видеть сквозь облачный слой. И следила за своим неверным мужем.

Вот и ученые НАСА полагают, что их Юнона тоже прозрит сквозь плотнейшие тучи. Без всякой мистики. У нее теперь есть микроволновый радиометр - Microwave Radiometer (MWR), который позволяет заглядывать внутрь атмосферы Юпитера на 550 километров.

Настоящий Юпитер тоже полон тайн, которые хотелось бы попутно раскрыть.

1. Гром и молнии

Весьма загадочно выглядит так называемое Большое красное пятно (БКП) - гигантский атмосферный вихрь - крупнейшие в Солнечной системе ураган, в котором запросто бы утонули несколько таких планет, как Земля. Ураган не утихает, как минимум, уже 350 лет - с тех пор, как его впервые заметили. Более того, все эти годы вихревая воронка находится на одном и том же месте. Вращается со скоростью примерно в 500 километров в час. Но почему-то постепенно уменьшается.

На Юпитере, кстати богат и другими ураганами, которые иной раз выстраиваются в причудливые «инсталляции».

Вот, к примеру, астроном Демьян Пич (Damian Peach) запечатлел в атмосфере планеты объект, весьма похожий на Микки Мауса - знаменитого персонажа мультфильмов Диснея.

Как объяснили ученые, Микки Маус - огромен, раскинулся на десятки тысяч километров. Образован тремя ураганами, бушующими в атмосфере газового гиганта. "Уши" - это антициклоны - зоны с повышенным давлением. "Мордочка" - циклон - зона пониженного давления.

Юпитер вообще часто штормит. Если приглядеться, то он весь усыпан пятнами циклонов и антициклонов. Причина такой атмосферной аномалии непонятна. К тому же на Юпитере сверкают гигантские молнии - в тысячи раз длиннее, чем на Земле. Наверное, и гром гремит такой, что оглохнуть можно.

2. Салют в честь Juno

На полюсах Юпитера сверкают огненные кольца полярных сияний. Они весьма устойчивы - полыхают долго и ярко. В телескопы астрономы видят сполохи аж с Земли. И в 2016 году - 30 июня - когда Juno подлетал к цели, на Юпитере вспыхнуло самое сильное сияние за всю историю их наблюдений.

- Похоже, что Юпитер стал запускать фейерверки в честь прибытия Juno, - мило пошутил Джонатан Николс из Университета Лестера.

3. Огненные кольца

На снимках, сделанных в инфракрасном диапазоне видно, что под облачным слоем находятся мощные источники тепла. Одни выглядят полосами, другие пятнами. За счет каких-то загадочных процессов Юпитер вырабатывает энергию - излучает ее на 60 процентов больше, чем получает от Солнца.

Не исключено, что Юпитер - это несостоявшаяся звезда. А может быть, даже и потухшая, чего не исключают некоторые горячие головы.

4. Радиотрансляция

Юпитер ведет радиовещание. Образно выражаясь, конечно. Ничего осмысленного - просто какие-то спорадические всплески на частотах 5 до 43 МГц. Но они - самые мощные в Солнечной системе после тех радиоволн, которые испускает само Солнце.

5. Рентгеновский аппарат

В 2000 году данные, полученные с помощью орбитального телескопа «Чандра», продемонстрировали: на Юпитере имеются источники пульсирующего рентгеновского излучения. Их называли большими рентгеновскими пятнами. Природа пятен непонятна.

6. Как волчок

Юпитер вращается вокруг своей оси быстрее всех других планет, делая один оборот примерно за 10 часов - стремительно для такой внушительной массы. 10 часов - именно столько длятся сутки на планете.

Из-за быстрого вращения Юпитер «раздувает» в районе экватора. Здесь его радиус составляет 71492 километра. Полярный радиус меньше - 66854 километра.

7. Что у него внутри

И самая главная тайна. С помощью приборов, установленных на Juno, ученые предполагают проверить весьма спорную гипотезу, о том, что внутри планеты, считающейся газовым гигантом, находится твердое ядро - может быть, каменистое, а может быть, из экзотического материала - металлического водорода.

А В ЭТО ВРЕМЯ

Внутри Юпитера находится другая планета?

Расчеты и компьютерное моделирование, проведенное китайским астрономом Шу Линь Ли (Shu Lin L) из Пекинского университета (Peking University in China) и его американским коллегой Дугласом Лином (Douglas Lin) из Калифорнийского университета (University of California, Santa Cruz), показало: когда-то в Солнечной системе было гораздо больше планет, чем сейчас. Среди них находились и так называемые «суперземли» - планеты, масса которых многократно превышает земную.

"Суперземли" обязательно присутствуют в других звездных системах. Они стали первыми, обнаруженными с помощью телескопов в других мирах. Но в нашем - подобной разновидности нет. Куда же подевались массивные соседи?

Моделирование дало ответ и на этот вопрос. Оказалось, что "суперземли" столкнулись с газовыми гигантами и стали их ядрами. Например, Юпитер когда-то проглотил планету массой в 10 земных. Это - как минимум.

По мнению исследователей, столкновения с телами большего или меньшего размера пережили все планеты Солнечной системы. В том числе и наша Земля, от которой нечто массивное откололо Луну.

КСТАТИ

Иной раз Юпитер на нас таращится. Как циклоп

21 апреля 2014 года астрономы, наблюдая за Юпитером, увидели, что и он на них смотрит. В буквальном смысле слова. Смотрит огромным глазом, который образовался на поверхности планеты-гиганта. Столь удивительное, почти мистическое явление, запечатлел космический телескоп Хаббл (Hubble), который был нацелен на Большое Красное Пятно - самую известную "достопримечательность" Юпитера. Следил за изменениями, которые там происходят. Фотографировал. На одном из снимков Юпитер и предстал эдаким циклопом.

Тайна явления была быстро раскрыта. Как объяснили специалисты НАСА, Юпитер "вытаращил" глаз его отнюдь не осмысленно, а в результате того, что на Большое Красное Пятно упала тень от Ганимеда - одного из многочисленных спутников планеты. Таким образом в "глазу" словно бы появился "зрачок". И возникла иллюзия взгляда.

СПРАВКА

Большое Красное Пятно (БКП) - Great Red Spot (GRS) - открыл Джованни Кассини в 1665 году. Еще недавно - до того, как аппараты "Вояджеры" передали качественные изображения Юпитера, считалось, что БКП - это нечто твердое - возвышается над планетой и торчит из ее недр. Но оказалось, что пятно - это атмосферное образование - антициклон, а по сути ураган невообразимого размера. В длину оно протянулось примерно на 30 тысяч километров, в ширину - на 12.

По форме БКП - вылитый глаз, которому только зрачка и не хватало (см. выше).

БКП - крупнейший в Солнечной системе атмосферный вихрь. В нем запросто могли бы утонуть несколько таких планет, как наша Земля. Скорость ветра внутри вихря достигает 500 километров в час. Этот ураган и самый долгий. Существует, как минимум, с тех пор, как был обнаружен. То есть, не прекращается уже почти 350 лет. Но меняется. Если верить наблюдениям 100-летней давности, то тогда БКП было примерно в 2 раза больше.

Ганимед - спутник Юпитера, крупнейший спутник в Солнечной системе. Открыт Галилео Галилеем в 1610 году. То есть, раньше БКП. Диаметр Ганимеда 5268 километров. Весит в 2 раза больше нашей Луны, диаметр которой 3474 километра.

А ВДРУГ

Мы сами не с Юпитера ли будем?

Существует пусть и полоумная, но весьма популярная и красивая гипотеза о том, что газовый гигант когда-то был звездой. И человечество даже застало это чудо. Ведь многие народы в мифах поминают, мол видели на небе два Солнца.

Более научное основание: во Вселенной большинство звезд - двойные - располагаются парами. А одиночки, вроде нашего Солнца, наоборот, редкость.

Юпитер со своими многочисленными спутниками напоминает Солнечную систему в миниатюре. Вокруг него вращаются весьма крупные "планеты". В том числе и покрытые толстым слоем льда. Например, Европа, на которой то же НАСА собирается искать жизнь. Искать - в океане, который почти наверняка сохранился подо льдом.

А кто знает, если Юпитер когда-то был звездой, то и Европа могла представлять из себя не замерзший мир, а вполне живой. Фантастика, конечно, но вдруг там жили разумные существа? Может быть наше предки?

Гравитация на Европе гораздо меньше земной. Но вот, что удивительно: мы-то как раз плохо приспособлены к нынешней силе тяжести. Зарабатываем от нее варикозное расширение вен, воспаление суставов. А упадем с двух-трех метров - ломаем кости. Кожа наша - за исключением негритянской - с трудом переносит палящие лучи Большого Солнца - до ожогов дело доходит. Глаза тоже не сильно приспособлены - большинство людей насят солнцезащитные очки. А вот Малое Солнце - щадящий Юпитер в виде какого-нибудь красного карлика пришелся бы в самый раз. Кстати, в нашей галактике имеются красные карлики, которые всего на 30 процентов крупнее Юпитера.

Вдруг мы в самом деле не местные…

В древнеримской мифологии Юпитер отождествляется с греческим Зевсом. Его часто называют «богом-отцом» или «отцом богов». Юпитер был сыном Сатурна, братом Нептуна и сестрой Юноны, которая также являлась и его супругой. В свою очередь, планета Юпитер является крупнейшей планетой Солнечной системы.

По иронии, к Юпитеру на «сватовство» отправлен космический аппарат с названием «Юнона». И пока зонду только лишь предстоит открыть многие секреты своей «суженной», мы рассмотрим несколько уже известных фактов об этом газовом гиганте.

Юпитер мог стать звездой

В 1610 году Галилей открыл Юпитер и его четыре самые большие луны: Европу, Ио, Каллисто и Ганимед, которые сегодня принято называть галилеевыми спутниками. Это был первый случай наблюдения за космическим объектом, оборачивающимся вокруг планеты. Раньше наблюдения велись только за Луной, вращающейся вокруг Земли. В дальнейшем благодаря именно этому наблюдению польский астроном Николай Коперник придал веса своей теории о том, что Земля не является центром Вселенной. Так появилась гелиоцентрическая модель мира.

Являясь самой крупной планетой Солнечной системы, Юпитер обладает массой, в 2 раза превышающей массу всех остальных планет Солнечной системы. Атмосфера Юпитера скорее похожа на атмосферу звезды, нежели планеты, и состоит в основном из водорода и гелия. Ученые соглашаются во мнении, что если бы запасов этих элементов было раз в 80 больше, то Юпитер превратился бы в настоящую звезду. А обладая четырьмя основными лунами и множеством (в общей сложности 67) более мелких спутников, Юпитер сам по себе представляет чуть ли не миниатюрную копию своей собственной Солнечной системы. Эта планета настолько огромна, что потребовалось бы более 1.300 планет размером с Землю, чтобы заполнить объем этого газового гиганта.

Удивительная окраска Юпитера состоит из светлых и темных поясных зон, которые, в свою очередь, вызываются постоянными мощнейшими ветрами, дующими с востока на запад со скоростью 650 км в час. Зоны со светлыми облаками в верхних слоях атмосферы содержат замороженные, кристаллизованные частицы аммиака. Более темные облака содержат различные химические элементы. Эти климатические особенности постоянно изменяются и никогда не задерживаются на долгие интервалы.

Помимо того, что на Юпитере очень часто идут дожди из настоящих алмазов, другой знаменитой чертой этого газового гиганта является его огромное красное пятно. Этим пятном является гигантский ураган, вращающийся против часовой стрелки. Размер этого урагана практически в три раза больше земного диаметра. Скорость ветра в центре урагана достигает 450 км в час. Гигантское красное пятно постоянно изменяется в размерах, то увеличиваясь и становясь еще более ярким, то уменьшаясь и становясь более тусклым.

Удивительное магнитное поле

Сила магнитного поля Юпитера почти в 20.000 раз мощнее силы магнитного поля Земли. Юпитер можно по праву считать королем магнитных полей нашей планетарной системы. Планету окружает невероятных размеров поле из электрически заряженных частиц, которые без остановки бомбардируют другие планеты Солнечной системы. При этом уровень радиации близ Юпитера до 1.000 раз превосходит смертельный для человека. Плотность излучения настолько сильна, что способна нанести повреждения даже хорошо защищенным космическим аппаратам.

Магнитосфера Юпитера имеет протяженность от 1.000.000 до 3.000.000 км в сторону Солнца и до 1 млрд. км в сторону внешних границ системы.

Юпитер - король вращения

Юпитеру требуется всего около 10 часов, чтобы совершить полный оборот вокруг своей оси. Сутки на Юпитере варьируются от 9 часов 56 минут на обоих полюсах до 9 часов 50 минут в экваториальной зоне газового гиганта. В результате этой особенности экваториальная зона планеты на 7 процентов шире, чем полярные.

Будучи газовым гигантом, Юпитер вращается не как единый твердый сферический объект, такой как, например, Земля. Вместо этого планета вращается несколько быстрее в экваториальной зоне и чуть медленнее в полярных. Общая скорость вращения при этом составляет около 50.000 км в час, что в 27 раз быстрее скорости вращения Земли.

Самый большой источник радиоволн

Еще одна особенность Юпитера, которая поражает воображение, заключается в том, насколько мощные радиоволны он излучает. Радиошум Юпитера влияет даже на коротковолновые антенны здесь, на Земле. Радиоволны, не слышимые человеческим ухом, могут приобретать весьма причудливые аудиосигналы за счет улавливаемого их наземного радиооборудования.

Чаще всего эти радиовыбросы производятся в результате нестабильности поля плазмы в магнитосфере газового гиганта. Нередко эти шумы вызывают переполох у уфологов, считающих, что поймали сигналы от внеземных цивилизаций. Большинство астрофизиков теоретизируют о том, что ионные газы над Юпитером и его магнитные поля иногда ведут себя как очень мощные радиолазеры, создавая настолько плотное излучение, что порой радиосигналы Юпитера перекрывают по мощности коротковолновые радиосигналы Солнца. Ученые считают, что такая особенная мощь радиоизлучения каким-то образом связана с вулканическим спутником Ио.

В аэрокосмическом агентстве NASA были очень удивлены, когда космический аппарат «Вояджер-1» обнаружил в 1979 году три кольца вокруг экватора Юпитера. Эти кольца гораздо тусклее колец Сатурна, и поэтому их невозможно обнаружить с помощью наземного оборудования.

Основное кольцо плоское и обладает толщиной около 30 км и шириной около 6.000 км. Внутреннее кольцо - еще более разряженное и часто упоминаемое как гало - толщиной около 20.000 км. Ореол этого внутреннего кольца практически достигает внешних границ атмосферы планеты. При этом оба кольца состоят из крошечных темных частиц.

Третье кольцо еще более прозрачное, чем остальные два, и имеет название «паутинного кольца». Состоит оно, в основном, из пыли, скапливающейся вокруг четырех лун Юпитера: Адрастеи, Метиды, Амальтеи и Фивы. Радиус паутинного кольца достигает около 130.000 км. Планетологи считают, что кольца Юпитера, как и Сатурна, могли образоваться в результате столкновений многочисленных космических объектов, таких как астероиды и кометы.

Защитник планет

Так как Юпитер является вторым по величине (первое место принадлежит Солнцу) космическим объектов в Солнечной системе, его гравитационные силы, скорее всего, участвовали в окончательном формировании нашей системы и, вероятно, даже позволили появиться жизни на нашей планете.

Согласно исследованию, Юпитер однажды мог притянуть Уран и Нептун на те места в системе, где они сейчас находятся. В исследовании же, опубликованном в журнале Science, говорится о том, что Юпитер, при участии Сатурна, на заре Солнечной системы притянули достаточно материала для формирования планет внутренней границы.

Кроме того, ученые уверены в том, что газовый гигант является своего рода щитом против астероидов и комет, отражая их от других планет. Гравитационное поле Юпитера воздействует на многие астероиды и меняет их орбиты. Благодаря этому многие из этих объектов не падают на планеты, включая нашу Землю. Эти астероиды носят название «троянских астероидов». Три из них, наиболее крупные, известны под именами Гектора, Ахиллеса и Агамемнона и названы в чести героев Илиады Гомера, в которой описываются события Троянской войны.

Размер ядра Юпитера и Земли одинаков

Ученые твердо убеждены в том, что внутреннее ядро Юпитера в 10 раз меньше всей планеты Земля. При этом есть предположение, что до 80-90 процентов диаметра ядра приходится на жидкий металлический водород. Если учесть, что диаметр Земли составляет около 13.000 км, то диаметр ядра Юпитера должен составлять около 1.300 км. А это, в свою очередь, ставит его наравне с радиусом внутреннего твердого ядра Земли, который тоже равен около 1.300 км.

Атмосфера Юпитера. Мечта или кошмар химика?

Атмосферный состав Юпитера включает 89,2 процента молекулярного водорода и 10,2 процента гелия. На оставшиеся проценты приходятся запасы аммиака, дейтерий, метан, этан, воду, частицы аммиачного льда, а также частицы сульфида аммония. В общем: гремучая смесь явно непригодна для человеческой жизни.

Так как магнитное поле Юпитера в 20.000 раз мощнее магнитного поля Земли, то, вероятнее всего, газовый гигант имеет очень плотное внутреннее ядро неизвестного состава, покрытое толстым внешним слоем жидкого металлического водорода, богатого гелием. И все это «обернуто» в атмосферу, в основном состоящую из молекулярного водорода. Ну прямо истинный газовый гигант.

Калисто - многострадальный спутник

Каллисто, второй по размеру спутник Юпитера

Еще одной интересной особенностью Юпитера является его луна под названием Калисто. Калисто - самый дальний из четырех галилеевых спутников. На полный оборот вокруг Юпитера у него уходит одна земная неделя. Так как его орбита лежит за пределами радиационного пояса газового гиганта, Калисто меньше страдает от приливных сил, чем другие галилеевы спутники. Но так как Килисто является приливно-заблокированным спутником, как наша Луна, например, одна из его сторон всегда обращена к Юпитеру.

Диаметр Калисто составляет 5.000 км, что примерно равно размеру планеты Меркурий. После Ганимеда и Титана Калисто является третьим по величине спутником в Солнечной системе (наша Луна является пятой в этом списке, а Ио занимает четвертую строчку). Температура на поверхности Калисто находится на уровне минус 139 градусов Цельсия.
Калисто был обнаружен великим астрономом Галилео Галилеем и фактически лишил его мирной жизни. Открытие Калисто способствовало усилению веры в его гелиоцентрическую теорию и подлило масла в огонь и без того пылавшего конфликта астронома с католической церковью.

… Недаром прозвали его планетой-гигантом. Масса его составляет более двух третей массы всех планет солнечной системы, и как это ни обидно, на «песчинки», включая нашу Землю, приходится всего один процент общей массы.

Угрюм, загадочен Юпитер, укутанный непроницаемой пеленой ядовитых облаков. Но прежде чем говорить о его загадках, немного цифр. Без них не обойтись. Итак, известно: объем Юпитера больше объема Земли в 1300 раз; масса Юпитера больше массы Земли в 318 раз. 1300 и 318. Из сравнения этих цифр видно, что вещество в Юпитере размещено более свободно. Плотность его гораздо меньше плотности нашей планеты и всего раза в полтора больше плотности воды. Отчасти это верно. Но…

Масса Юпитера, оказывается, размещена не совсем равномерно. Планета-гигант, как и наша Земля, состоит из литосферы - твердого ядра, гидросферы и, наконец, атмосферы. Причем соотношения трех этих сфер у нас и на Юпитере совсем разные. Объем литосферы Земли почти равен всему объему планеты - 99,5 процента. Твердое же ядро Юпитера составляет лишь тринадцатую часть его видимого в телескоп объема. Остальное делят примерно поровну гидро- и атмосферы. Так что на поверку Юпитер выходит «газовым гигантом».

Вот эти-то две верхние оболочки Юпитера - газовая и жидкая - являются, по мнению некоторых ученых, обиталищем жизни. Когда возникает спор, на какой из планет, скорее всего, возможна жизнь, сразу отметаются обычно и наш спутник - Луна. Меркурий слишком близок к Солнцу и раскален, Луна безвоздушна, на ней слишком велики колебания температуры. ? Пожалуй. Хотя почти нет на нем , хотя и холодновато там для белковых форм жизни, скажут некоторые, почему бы не возникнуть на Марсе самой примитивной растительности?

Ну, а Юпитер? - нерешительно спросите вы.
Тут многие специалисты замашут руками.
- Невозможно! Ведь там все не как на Земле. Атмосфера Юпитера очень ядовита и толста. Света и тепла она не пропускает. А какая жизнь во мраке и стоградусном холоде?! Да к тому же беспрестанные ураганы и огромное притяжение планеты-гиганта. Нет! Никак нет!..

И все же, хотя доносит до Юпитера в двадцать пять раз меньше тепла, чем до Земли, хотя атмосфера Юпитера на три четверти состоит из , на четверть из гелия и в ней присутствуют обильные примеси аммиака и метана, хотя поверхность планеты покрыта многотысячекилометровым слоем замерзшего аммиака, «какие-то формы жизни на Юпитере возможны» - утверждают некоторые астрономы.

Правда ли, что на Юпитере так уж холодно? Действительно, солнечного тепла до Юпитера доходит мало. Но зато его атмосфера может удержать это тепло. Больше половины солнечного света поглощает она. И пусть лучи Солнца не доходят до поверхности Юпитера в виде прямого света - они проникают туда в виде тепла. Больше того, тепло это не отражается поверхностью планеты, не теряется. Аммиак и метан, содержащиеся в атмосфере Юпитера, не дают ему уйти обратно. Поэтому возможно, что на дне этого огромного « » так же тепло, как на поверхности Земли! И не исключено, что Юпитер - единственная из планет-гигантов, которая обладает гидросферой.

Итак, океан Юпитера. Глубочайший, безбрежный океан, который в полмиллиона раз больше нашего Мирового океана. И над ним атмосфера - тяжелая, густая, как суп. Атмосфера, похожая на ту, которая, по нынешним представлениям, окружала нашу планету, когда на ней только-только зарождалась жизнь. Аммиак, метан, вода, растворенные соли - вот строительный материал для создания органических соединений. В океане Юпитера этого материала изобилие. Но жизнь… Чтобы она возникла, надо привести этот материал в движение. Нужна энергия.

Все, кто видел фотографии Юпитера, полученные с помощью телескопа, заметили на приплюснутом круге планеты параллельные полосы. Полосы эти состоят из молекулярных осколков, которые ведут себя очень активно. Это ультрафиолетовые лучи Солнца разбивают молекулы. И конечно, воздушные течения увлекают часть этих осколков молекул в глубь атмосферы, к поверхности океана. Отдавая свою энергию, молекулярные осколки вступают в реакцию с простыми молекулами и образуют более сложные. Вот один из путей возникновения жизни.

Но даже если энергии Солнца, энергии ультрафиолетовых лучей не хватит, чтобы всколыхнуть жизнь в океане Юпитера, не следует забывать и еще о двух источниках энергии. Первый из них - молнии. Под стать юпитерским масштабам, мощные, продолжительные, беспрерывно разряжаются они, с трудом размешивая густой «суп» атмосферы, порождая ужасные смерчи и неистовые бури. Второй источник энергии - естественная радиоактивность.

Так почему же действительно не возникнуть жизни на Юпитере, если температура там подходящая, если имеется масса сырья для строительства органических соединений, если есть, наконец, энергия, способная толкнуть это сырье на путь превращения более простого в более сложное?

Но бури, ураганы - как быть с ними? Успокойтесь. Жизни в глубине океана они помешать не смогут. Уже на глубине в несколько сот метров их буйное неистовство будет ощущаться лишь как едва приметное океанское течение.

Огромное ? Это тоже не помеха для жизни. Ведь его воздействие почти полностью нейтрализуется плавучестью. Отсутствие кислорода тоже не может смутить нас. И у нас на Земле жизнь зародилась и развивалась, когда в атмосфере ее не было газообразного кислорода. Да и сейчас на Земле живут бактерии, которые прекрасно обходятся без него.

Но если и есть на Юпитере живые существа, жизнь их, к сожалению, полностью изолирована. Находясь в толще океана, они в лучшем случае ощущали бы лишь едва заметное тепловое излучение, попадающее к ним извне, от Солнца. Путь во вселенную для существ, населяющих Юпитер, будь у них даже разум, подобный разуму человека, отрезан навсегда. Немыслимо найти способ выйти из пучин океана, пробить безбрежную ядовитую атмосферу и обосноваться на одном из спутников, чтобы бросить взгляд на Солнце, звезды, планеты. Таковы загадки Юпитера - планеты-гиганта.

P. S. О чем еще говорят британские ученые: о том, что рано или поздно, но человечество сможет покорить и другие планеты нашей солнечной системы, в том числе и Юпитер. И только представьте себе, что в один прекрасный день можно будет скинуть видео на айфон , записанное на Юпитере или какой-нибудь планеты и будет это столь же обыденным как в наше время оно звучит столь фантастично.

В современное время планетологи уверены, что нам удастся обнаружить жизнь скорее на спутнике Европа (юпитерском спутнике), чем на Марсе. Данное космическое тело имеет массу неразгаданных тайн. На сегодняшний день известно, что под толстой ледяной коркой Европы содержится жидкий океан, вполне пригодный для зарождения жизни, теплый и сравнительно безопасный.

Очень часто в интернете появляются статьи о том, что под ледяной поверхностью Европы обитают живые существа, похожие на наших рыб и млекопитающих. Иногда такие теории подкреплены фотографиями знакомых нам дельфинов. Конечно же, нам было бы приятно встретить знакомых млекопитающих на других планетах, но если рассуждать с научной точки зрения, то их, скорее всего, в океане спутника не окажется. Никто не отрицает, что там может присутствовать жизнь, но она, вероятнее всего, будет иметь свою форму, особенную и неповторимую.

Немного общей информации

Европой называют один их четырех гигантских спутников, расположенных возле планеты Юпитер. Всего у этой планеты имеется шестнадцать спутников, но большинство из них особого внимания не заслуживают, так как являются сравнительно мелкими. Орбита Европы имеет вытянутую форму, поэтому она периодически приближается к своей планете, а потом отдаляется от нее. Во время сближения на Европу действует гравитация огромного Юпитера. Таким образом, Европа с постоянной периодичностью сжимается и разжимается. Это нагревает ее внутренний океан, делая его пригодным для жизни разнотипных микроорганизмов.

Планетологи и астрофизики уверены, что в центральной части Европы (спутника Юпитера) имеется ядро, покрытое горными породами. За ним располагается океан с жидкой водой, глубина которого достигает 100 километров. Поверхностным слоем Европы является лед, толщина которого приравнивается к 10-30 км. Температура на поверхности юпитерского спутника приравнивается к -160⁰ по Цельсию.

Из-за невероятно глубоководного океана, покрытого толстенным слоем льда, поверхность юпитерского спутника считают максимально гладкой в нашей планетарной системе. Рассматривая изображения Европы, можно заметить многокилометровые полосы, покрывающие ледяную поверхность, а также хребты, выпуклости и разнотипные вогнутые участки. Эти «неровности» являются прямым доказательством наличия воды подо льдом юпитерского спутника.

Самым интересным явлением на Европе планетологи называют притемненные линии, которые буквально опоясывают спутник вдоль и поперек. Ширина этих образований может доходить до двадцати км. Планетологи считают, что это следы от разломов коры, через которые на поверхность пробивалась жидкость. Цвет полос они объясняют тем, что со льдом в реакцию могли войти продукты жизнедеятельности подводных обитателей Европы, которыми, вероятнее всего, являются бактерии и другие микроорганизмы.

Может ли развиться жизнь на юпитерской Европе

Солнечные ультрафиолетовые лучи «обрабатывают» поверхность юпитерского спутника регулярно. Они растопляют лед, разделяя его на водород и кислород. Легчайший водород практически моментально испаряется, а более тяжелый кислород задерживается некоторое время на поверхности Европы. Через трещины и щели в коре, о которых говорилось выше, кислород может проникать в океан юпитерского спутника. Таким образом, внутри Европы имеется жидкая вода, которая регулярно смешивается с кислородом, а из недр этого юпитерского соседа постоянно идет тепло, подогревающее его океан.

Д. Берне – известный планетолог, говорит о возможности жизни в океане Европы следующее:

На протяжении десятилетий мы считали, что для образования и развития жизни необходимы три фактора – вода, свет и атмосфера. Но на дне моря, к примеру, нет последних двух условий. Несмотря на это, жизнь там существует, причем вполне нормально. Таким образом, последние два условия для образования жизни можно отбросить. В океане Европы (юпитерского спутника) вполне может существовать инопланетная жизнь, подобная нашим трубчатым червям и моллюскам, которые прекрасно существуют на морском и океаническом дне.

Т. Голд, который тоже работает планетологом и интересуется инопланетной жизнью, заявляет:

Самыми живучими существами на нашей планете являются микроорганизмы. Именно они правят миром. Если кто-то может существовать на других планетах, то это они – разнообразные микробы. В океане Европы для них имеются идеальные условия.

Когда тайна Европы раскроется?

Агентство НАСА приступило к разработке новейшего проекта «Clipper», направленного на изучение юпитерского соседа. Бюджет данного проекта оценили в 2 миллиарда долларов. Этот проект планировали реализовать в 2020-х годах, но пока заморозили из-за кризиса. Кроме этого, на Юпитер и его спутники обратило внимание агентство ЕКА, представители которого планируют запустить к вышесказанной планете аппараты в 2025-30 годах.