Наш далекий сусід Юпітер приховує таємниці, які можуть багато чого розповісти про те, як виникла сонячна система.
Космічний апарат НАСА «Юнона» вже досяг орбіти газового гіганта, і є надія, що цей проект дасть відповіді на деякі питання.

У 2022 році Європейське космічне агентство планує запустити власний космічний зонд, щоб досліджувати супутники Юпітера. Шведські вчені беруть участь у проекті.

контекст

Юпітер своїми переміщеннями поступився дорогою Землі

Astrobiology Magazine 26.06.2015

Юпітер міг сприяти формуванню Землі

Scientific American 02.04.2015

Павло Глоба: «Над нами Юпітер - планета королів»

Субота 13.01.2010 «Ми досліджуємо населеність крижаних супутників», - говорить керівник програми Ян-Ерік Валунд (Jan-Erik Wahlund) з Уппсальского університету.

Юпітер - п'ята за рахунком планета від Сонця. Немає нічого дивного в тому, що її називають газовим гігантом: якщо підсумувати масу всіх інших планет Сонячної системи, маса Юпітера все одно виявиться вдвічі більше.

Планету назвали в честь самого могутнього з богів римського пантеону. З Землі її можна побачити неозброєним оком, тому планета відома з найдавніших часів, хоча і під різними іменами.

В ході історії ми дізнавалися все більше про наш величезний сусіда. Італійський астроном Галілео Галілей (Galileo Galilei, 1564-1642), якого називають батьком сучасної астрономії, одним з перших вів спостереження за Юпітером.

Галілей був серед перших учених, які застосовували телескоп для вивчення небесного зводу. Одного разу він почув про голландському винахід під назвою «магічна труба» і в 1609 році побудував свій власний телескоп.

Вже через рік, в 1610 році, він зробив ряд важливих відкриттів. Галілей встановив розташування зірок, які не були видні неозброєним оком, виявив гори на Місяці, а також відкрив чотири найбільших супутника Юпітера.

Супутники отримали імена Іо, Ганімед, Європа і Каллісто, і їх досі називають «галілеєвих супутників» на честь першовідкривача.

Космічний апарат на орбіті

Сьогодні Юпітер знову опинився у всіх на вустах. 5 серпня 2011 року американський космічна агенція НАСА відправило до нього супутник «Юнона».

«Юнона» виконала довгий шлях, і у неї був всього один шанс вийти на орбіту планети. Трохи менше місяця тому космічному апарату вдалося взяти правильний курс, зробивши маневр, який описували як критичний.

Через тиждень «Юнона» відправила на Землю перші фотографії, зроблені встановленої на борту кольоровою камерою Junocam. На одній з перших розмитих картинок видно Юпітер і три галілєєвих супутника - Європа, Іо та Ганімед. У міру наближення до газового гіганту зонд зможе робити все більш чіткі знімки і в кінці кінців сфотографує поверхню планети.

Один виток навколо Юпітера «Юнона» на своїй нинішній орбіті робить за 53 дня. Апарат залишиться на орбіті протягом 20 місяців, тобто зробить 37 витків навколо планети.

Зрозуміло, крім красивих фотографій, у НАСА є й інші цілі. На сайті космічного агентства сказано, що завдання проекту - спробувати з'ясувати, як виник Юпітер. Таким чином, з'явиться шанс з'ясувати нові деталі про походження нашої сонячної системи.

Чи є у Юпітера ядро?

Існує теорія про те, що сонячна система виникла в результаті колапсу величезного газопилової хмари, тобто туманності, приблизно 4,6 мільярда років тому.

Хмара оберталося і охолоджувалося, поки з нього не сформувалися Сонце і планети.

Як і Сонце, Юпітер здебільшого складається з водню і гелію. Тому вчені вважають, що ця планета виникла рано і на основі матеріалу, що залишився після появи Сонця.

Але це лише гіпотеза. У астрономів поки немає точної відповіді на питання, як все було насправді. Існує припущення, що планета виникла, коли гравітація твердого ядра стала притягувати до себе матеріал. Відповідно до іншої теорії, виникнення Юпітера викликав колапс нестабільного ділянки туманності.

НАСА хоче отримати відповідь на питання, чи має Юпітер тверде ядро, і вчені спробують це з'ясувати, вимірявши обсяги води і аміаку в атмосфері планети.

«Юнона» збере дані про гравітації і магнітному полі Юпітера. Це дозволить обчислити ймовірну масу і структуру ядра.

Якщо вдасться знайти відповіді на ці питання, можна буде зробити нові висновки щодо виникнення і історії нашої сонячної системи.

Шведи в дослідженнях Юпітера

НАСА - не єдині, кого цікавить Юпітер. У 2014 році Європейське космічне агентство теж вирішило відправити туди космічний апарат.

Зрозуміло, проект виник як результат ґрунтовної наукової роботи. Рішення про запуск програми було прийнято лише після чотирьох років докладних досліджень по темі.

В даний час вчені займаються плануванням, а також конструюють космічний апарат і його обладнання. Апарат буде називатися Juice (скорочення від Jupiter icy moons explorer). У проекті беруть участь представники майже всіх європейських країн, а також Японії та США.

Juice відправиться в шлях не раніше 2022 року. Його оснастять десятьма вимірювальними приладами, два з яких будуть проведені в Швеції. Перший, PEP (Particle Enviroment Package), будується в Інституті космічної фізики в Кіруні, другий, RPWI (Radio Plasma Wave Investigation), - в аналогічному інституті в Упсалі.

На чолі проекту стоїть Ян-Ерік Валунд. Зараз його команда зайнята створенням одного з декількох прототипів, які повинні будуть пройти ряд випробувань, перш ніж в 2019 році вчені сконструюють остаточну версію інструменту.

«Прилад буде вимірювати електричне та магнітне поля, а також електрично заряджений газ», - пояснює керівник проекту.

Основна мета полягає в тому, щоб провести вимірювання навколо поверхонь супутників Європи, Каллісто і Ганімеда, з центром орбіти на Ганімеді. Космічний апарат вийде на орбіту супутника в зовнішній частині Сонячної системи, підкреслює Ян-Ерік Валунд.

Іншими словами, НАСА зосередиться на дослідженні планети, а Європейська космічна організація займеться її супутниками.
Європейці теж хочуть знайти відповіді на питання про те, як виникла сонячна система.

«Можна сказати, що Юпітер - це сонячна система в мініатюрі. Спочатку він був дуже гарячим, подібно червоному карлику, але згас, так і не ставши зіркою. До того ж, у Юпітера більше 60 супутників », - говорить Ян-Ерік Валунд.

Там може бути життя

Супутники Юпітера цікаві з кількох причин.

Передбачається, що під крижаною кіркою на поверхні великих небесних тіл ховаються океани. Так це чи ні, з'ясується після того, як будуть виміряні магнітні та електричні поля.

Є надія, що вдасться наблизитися до відповіді на питання, чи може існувати життя на будь-якому з супутників. Звичайно, мова йде не про прибульців з голлівудського фільму, а про одноклітинних організмах.

«Власне, ми шукаємо на крижаних супутниках не життя, а населеність. Не думаю, що ми виявимо живі організми, для цього довелося б прорубуватися через лід », - коментує Валунд.

Але Юпітер знаходиться не в сусідньому дворі, так що чекає довгий політ крізь космос. Якщо Juice відправиться в шлях у 2022 році, як і планується, пройде вісім років, перш ніж він, за розрахунками, прибуде до місця призначення в 2030 році. І ще через п'ять років він буде утилізовано на Ганімеді.

«Захоплююче. Злітати на Юпітер - таке буває лише раз у житті », - каже Ян-Ерік Валунд.

Американська автоматична міжпланетна станція Juno дала знати, що її обладнання витримало переліт Земля - \u200b\u200bЮпітер ...

Ось я одягну три крила і ближче ти

Апарат НАСА Juno (Джуно, Юнона), запущений ще 5 років тому, благополучно досяг Юпітера і 5 липня 2016 року вийшов на орбіту планети-гіганта - п'ятої планети від Сонця. Зараз він там і літає, розкинувши три сонячні батареї - найбільші з тих, якими коли-небудь були оснащені космічні апарати. За цими батареями ще один рекорд - найдальше використання сонячної енергії з одночасним стабілізацією польоту.

Юпітер володіє найпотужнішими радіаційними поясами, пронизаним жорстким випромінюванням. Вчені побоювалися, що воно зашкодить вимірювальне обладнання станції, навіть сховані від гріха в спеціальну титанову оболонку. Але пронесло. Уже вдалося підтвердити працездатність п'яти наукових приладів. Працює і фотокамера - JunoCam, встановлена \u200b\u200bна борту. Вона майже така сама, якою оснащений марсохід «Цікавість». Перші знімки, зроблені JunoCam з орбіти, вже передані і отримані 10 липня. НАСА з натхненням публікує їх на своє сайті, повідомляючи, що Юпітер сфотографований з відстані в 4 мільйони 300 тисяч кілометрів. Наступний сеанс - з більш чіткими знімками - намічений на 27 серпня, коли Juno підлетить ближче до планети.

З обережності орбіта Juno проходить через полюси планети-гіганта, де випромінювання не так інтенсивно. До того ж вона сильно витягнута. Так що, відлітаючи далеко, станція буде «відпочивати» від згубної середовища.

Нинішня орбіта - проміжна. Перебуваючи на ній Juno робить один оборот приблизно за 53 дня. Далі, приступивши вже до наукової роботи, апарат перейде на 14-денну орбіту. І за планом повинен зробити 37 витків, знову ж то віддаляючись, то наближаючись до Юпітера. Траєкторія деяких витків пройде в півтора тисячах кілометрах від поверхні хмар.

Головне завдання місії Завдання Juno - вивчити гравітаційне і магнітне поле Юпітера, його атмосферу.

Скотт Болтон (Scott Bolton) - науковий керівник місії (Juno principal investigator) - пообіцяв, що НАСА оприлюднить перші наукові дані, зібрані станцією, вже 1 вересня.

Juno закінчить свій політ у 2017 році - вчені планують втопити станцію в атмосфері Юпітера, зібравши по дорозі якісь додаткові дані. Juno або згорить або буде розчавлений.

Розправа зі станцією потрібна для того, щоб залишившись без нагляду, вона не впала на який-небудь з численних супутників Юпітера і не забруднила його чимось земним. Адже є підозри, що на одному або навіть на декількох великих супутниках - а деякі більше нашого Місяця - може існувати життя. Хоча б у вигляді мікробів. Вчені хотіли б коли-небудь знайти «аборигенів», а не прибули з Juno з Землі.

ЩО сховатися під покровом хмари

Юнона - ім'я з римської міфології. Так звали дружину Юпітера - головного бога. У грецькій міфології цих божественних подружжя Зевс і Гера. Юпітер - він же Зевс - мав славу неймовірним розпусником, вступав у численні інтимні стосунки як з богинями, так і з німфами і навіть з простими земними жінками. Що б приховати свої пригоди від дружини, Юпітер накрився щільними хмарами - бешкетував під ними. Але Юнона - вона ж Гера навчилася бачити крізь хмарний шар. І стежила за своїм невірним чоловіком.

Ось і вчені НАСА вважають, що їх Юнона теж прозрівши крізь щільні хмари. Без будь-якої містики. У неї тепер є мікрохвильовий радіометр - Microwave Radiometer (MWR), який дозволяє заглядати всередину атмосфери Юпітера на 550 кілометрів.

Справжній Юпітер теж сповнений таємниць, які хотілося б попутно розкрити.

1. Грім і блискавки

Вельми загадково виглядає так зване Велика червона пляма (БКП) - гігантський атмосферний вихор - найбільші в Сонячній системі ураган, в якому запросто б потонули кілька таких планет, як Земля. Ураган не вщухає, як мінімум, вже 350 років - з тих пір, як його вперше помітили. Більш того, всі ці роки вихрова воронка знаходиться на одному і тому ж місці. Обертається зі швидкістю приблизно в 500 кілометрів на годину. Але чомусь поступово зменшується.

На Юпітері, до речі багатий і іншими ураганами, які іноді шикуються в химерні «інсталяції».

Ось, наприклад, астроном Дем'ян Піч (Damian Peach) зобразив в атмосфері планети об'єкт, дуже схожий на Міккі Мауса - знаменитого персонажа мультфільмів Діснея.

Як пояснили вчені, Міккі Маус - величезний, розкинувся на десятки тисяч кілометрів. Утворений трьома ураганами, бурхливими в атмосфері газового гіганта. "Вуха" - це антициклони - зони з підвищеним тиском. "Мордочка" - циклон - зона зниженого тиску.

Юпітер взагалі часто штормить. Якщо придивитися, то він геть увесь усипаний плямами циклонів і антициклонів. Причина такої атмосферної аномалії незрозуміла. До того ж на Юпітері виблискують гігантські блискавки - в тисячі разів довше, ніж на Землі. Напевно, і грім гримить такий, що оглухнути можна.

2. Салют на честь Juno

На полюсах Юпітера виблискують вогняні кільця полярних сяйв. Вони досить стійкі - палахкотять довго і яскраво. У телескопи астрономи бачать сполохи аж із Землі. І в 2016 році - 30 червня - коли Juno підлітав до мети, на Юпітері спалахнуло найсильніше сяйво за всю історію їхніх спостережень.

- Схоже, що Юпітер став запускати феєрверки на честь прибуття Juno, - мило пожартував Джонатан Ніколс з Університету Лестера.

3. Вогненні кільця

На знімках, зроблених в інфрачервоному діапазоні видно, що під хмарним шаром знаходяться потужні джерела тепла. Одні виглядають смугами, інші плямами. За рахунок якихось загадкових процесів Юпітер виробляє енергію - випромінює її на 60 відсотків більше, ніж отримує від Сонця.

Не виключено, що Юпітер - це не відбулася зірка. А може бути, навіть і вимерлих, чого не виключають деякі гарячі голови.

4. Радіотрансляція

Юпітер веде радіомовлення. Образно висловлюючись, звичайно. Нічого осмисленого - просто якісь спорадичні сплески на частотах 5 до 43 МГц. Але вони - найпотужніші в Сонячній системі після тих радіохвиль, які випускає саме Сонце.

5. Рентгенівський апарат

У 2000 році дані, отримані за допомогою орбітального телескопа «Чандра», продемонстрували: на Юпітері є джерела пульсуючого рентгенівського випромінювання. Їх називали великими рентгенівськими плямами. Природа плям незрозуміла.

6. Як дзига

Юпітер обертається навколо своєї осі швидше за всіх інших планет, роблячи один оборот приблизно за 10 годин - стрімко для такої значної маси. 10 годин - саме стільки тривають добу на планеті.

Через швидке обертання Юпітер «роздуває» в районі екватора. Тут його радіус становить 71492 кілометра. Полярний радіус менше - 66854 кілометра.

7. Що у нього всередині

І найголовніша таємниця. За допомогою приладів, встановлених на Juno, вчені припускають перевірити досить спірну гіпотезу, про те, що всередині планети, яка вважається газовим гігантом, знаходиться тверде ядро \u200b\u200b- може бути, кам'янисте, а може бути, з екзотичного матеріалу - металевого водню.

А В ЦЕЙ ЧАС

Усередині Юпітера знаходиться інша планета?

Розрахунки і комп'ютерне моделювання, проведене китайським астрономом Шу Лін Лі (Shu Lin L) з Пекінського університету (Peking University in China) і його американським колегою Дугласом Ліном (Douglas Lin) з Каліфорнійського університету (University of California, Santa Cruz), показало: коли -то в Сонячній системі було набагато більше планет, ніж зараз. Серед них були й так звані «суперземлі» - планети, маса яких багаторазово перевищує земну.

"Суперземлі" обов'язково присутні в інших зоряних системах. Вони стали першими, виявленими за допомогою телескопів в інших світах. Але в нашому - подібної різновиди немає. Куди ж поділися масивні сусіди?

Моделювання дало відповідь і на це питання. Виявилося, що "суперземлі" зіткнулися з газовими гігантами і стали їх ядрами. Наприклад, Юпітер колись проковтнув планету масою в 10 земних. Це - як мінімум.

На думку дослідників, зіткнення з тілами більшого або меншого розміру пережили всі планети Сонячної системи. У тому числі і наша Земля, від якої щось масивне відкололо Місяць.

ДО РЕЧІ

Інший раз Юпітер на нас витріщається. як циклоп

21 квітня 2014 астрономи, спостерігаючи за Юпітером, побачили, що і він на них дивиться. У буквальному сенсі слова. Дивиться величезним оком, який утворився на поверхні планети-гіганта. Настільки дивне, майже містичне явище, зобразив космічний телескоп Хаббл (Hubble), який був націлений на Велика Червона Пляма - найвідомішу "пам'ятка" Юпітера. Стежив за змінами, які там відбуваються. Фотографував. На одному зі знімків Юпітер і постав таким собі ціклопом.

Таємниця явища була швидко розкрита. Як пояснили фахівці НАСА, Юпітер "витріщив" око його аж ніяк не осмислено, а в результаті того, що на Велика Червона Пляма впала тінь від Ганімеда - одного з численних супутників планети. Таким чином в "оці" немов би з'явився "зіницю". І виникла ілюзія погляду.

ДОВІДКА

Велика Червона Пляма (БКП) - Great Red Spot (GRS) - відкрив Джованні Кассіні в 1665 році. Ще недавно - до того, як апарати "Вояджери" передали якісні зображення Юпітера, вважалося, що БКП - це щось тверде - височить над планетою і стирчить з її надр. Але виявилося, що пляма - це атмосферний освіту - антициклон, а по суті ураган неймовірного розміру. У довжину воно простягнулося приблизно на 30 тисяч кілометрів, завширшки - на 12.

За формою БКП - вилитий очей, якому тільки зіниці і не вистачало (див. Вище).

БКП - найбільший в Сонячній системі атмосферний вихор. У ньому запросто могли б потонути кілька таких планет, як наша Земля. Швидкість вітру усередині вихору досягає 500 кілометрів на годину. Цей ураган і найдовший. Існує, як мінімум, з тих пір, як був виявлений. Тобто, не припиняється вже майже 350 років. Але змінюється. Якщо вірити спостереженнями 100-річної давності, то тоді БКП було приблизно в 2 рази більше.

Ганімед - супутник Юпітера, найбільший супутник в Сонячній системі. Відкрито Галілео Галілеєм в 1610 році. Тобто, раніше БКП. Діаметр Ганімеда 5268 кілометрів. Важить в 2 рази більше нашої Місяця, діаметр якої 3474 кілометри.

А РАПТОМ

Ми самі не з Юпітера чи будемо?

Існує нехай і божевільна, але вельми популярна і красива гіпотеза про те, що газовий гігант колись був зіркою. І людство навіть застало це чудо. Адже багато народів в міфах поминають, мовляв бачили на небі два Сонця.

Більш наукове підгрунтя: у Всесвіті більшість зірок - подвійні - розташовуються парами. А одиночки, на кшталт нашого Сонця, навпаки, рідкість.

Юпітер зі своїми численними супутниками нагадує Сонячну систему в мініатюрі. Навколо нього обертаються дуже великі "планети". У тому числі і покриті товстим шаром льоду. Наприклад, Європа, на якій той же НАСА збирається шукати життя. Шукати - в океані, який майже напевно зберігся під льодом.

А хто знає, якщо Юпітер колись був зіркою, то і Європа могла представляти із себе не замерзлий світ, а цілком живий. Фантастика, звичайно, але раптом там жили розумні істоти? Може бути наше предки?

Гравітація на Європі набагато менше земної. Але ось, що дивно: ми-то якраз погано пристосовані до нинішньої силі тяжіння. Заробляємо від неї варикозне розширення вен, запалення суглобів. А впадемо з двох-трьох метрів - ламаємо кістки. Шкіра наша - за винятком негритянської - насилу переносить пекучі промені Великого Сонця - до опіків справа доходить. Очі теж не сильно пристосовані - більшість людей насят сонцезахисні окуляри. А ось Мале Сонце - щадний Юпітер у вигляді якогось червоного карлика припав би в самий раз. До речі, в нашій галактиці є червоні карлики, які всього на 30 відсотків більший Юпітера.

Раптом ми справді не місцеві ...

У давньоримській міфології Юпітер ототожнюється з грецьким Зевсом. Його часто називають «богом-батьком» або «батьком богів». Юпітер був сином Сатурна, братом Нептуна і сестрою Юнони, яка також була і його дружиною. У свою чергу, планета Юпітер є найбільшою планетою Сонячної системи.

За іронією, до Юпітера на «сватання» відправлений космічний апарат з назвою «Юнона». І поки зонду тільки належить відкрити багато таємниць своєї «звуженою», ми розглянемо декілька вже відомих фактів про це газовому гіганті.

Юпітер міг стати зіркою

У 1610 році Галілей відкрив Юпітер і його чотири найбільші місяця: Європу, Іо, Каллісто і Ганімед, які сьогодні прийнято називати галілеєвих супутників. Це був перший випадок спостереження за космічним об'єктом, обертається навколо планети. Раніше спостереження велися тільки за Місяцем, що обертається навколо Землі. Надалі завдяки саме цьому спостереженню польський астроном Микола Коперник надав ваги своєї теорії про те, що Земля не є центром Всесвіту. Так з'явилася геліоцентрична модель світу.

Будучи найбільшою планетою Сонячної системи, Юпітер має масу, в 2 рази перевищує масу всіх інших планет Сонячної системи. Атмосфера Юпітера швидше схожа на атмосферу зірки, ніж планети, і складається в основному з водню і гелію. Вчені погоджуються на думці, що якби запасів цих елементів було раз в 80 більше, то Юпітер перетворився б на справжню зірку. А володіючи чотирма основними місяцями і безліччю (в цілому 67) дрібніших супутників, Юпітер сам по собі представляє мало не мініатюрну копію своєї власної Сонячної системи. Ця планета настільки величезна, що треба було б більше 1.300 планет розміром з Землю, щоб заповнити обсяг цього газового гіганта.

Дивовижна забарвлення Юпітера складається з світлих і темних поясних зон, які, в свою чергу, викликаються постійними найпотужнішими вітрами, що дують зі сходу на захід зі швидкістю 650 км на годину. Зони зі світлими хмарами у верхніх шарах атмосфери містять заморожені, кристалізовані частки аміаку. Більш темні хмари містять різні хімічні елементи. Ці кліматичні особливості постійно змінюються і ніколи не затримуються на довгі інтервали.

Крім того, що на Юпітері дуже часто йдуть дощі зі справжніх алмазів, іншої знаменитої рисою цього газового гіганта є його величезна червона пляма. Цим плямою є гігантський ураган, що обертається проти годинникової стрілки. Розмір цього урагану практично в три рази більше земного діаметра. Швидкість вітру в центрі урагану досягає 450 км на годину. Гігантська червона пляма постійно змінюється в розмірах, то збільшуючись і стаючи ще більш яскравим, то зменшуючись і стаючи більш тьмяним.

Дивовижне магнітне поле

Сила магнітного поля Юпітера майже в 20.000 разів могутніше сили магнітного поля Землі. Юпітер можна по праву вважати королем магнітних полів нашої планетарної системи. Планету оточує неймовірних розмірів поле з електрично заряджених частинок, які без зупинки бомбардують інші планети Сонячної системи. При цьому рівень радіації поблизу Юпітера до 1.000 разів перевершує смертельний для людини. Щільність випромінювання настільки сильна, що здатна нанести пошкодження навіть добре захищеним космічним апаратам.

Магнітосфера Юпітера має протяжність від 1.000.000 до 3.000.000 км в сторону Сонця і до 1 млрд. Км в сторону зовнішніх кордонів системи.

Юпітер - король обертання

Юпітеру потрібно всього близько 10 години, щоб зробити повний оборот навколо своєї осі. Доба на Юпітері варіюються від 9 годин 56 хвилин на обох полюсах до 9 годин 50 хвилин в екваторіальній зоні газового гіганта. В результаті цієї особливості екваторіальна зона планети на 7 відсотків ширше, ніж полярні.

Будучи газовим гігантом, Юпітер обертається не як єдиний твердий сферичний об'єкт, такий як, наприклад, Земля. Замість цього планета обертається трохи швидше в екваторіальній зоні і трохи повільніше в полярних. Загальна швидкість обертання при цьому становить близько 50.000 км на годину, що в 27 разів швидше за швидкість обертання Землі.

Найбільший джерело радіохвиль

Ще одна особливість Юпітера, яка вражає уяву, полягає в тому, наскільки потужні радіохвилі він випромінює. Радіошум Юпітера впливає навіть на короткохвильові антени тут, на Землі. Радіохвилі, які не чутні людським вухом, можуть набувати досить химерні аудіосигнали за рахунок улавливаемого їх наземного радіообладнання.

Найчастіше ці радіовиброси виробляються в результаті нестабільності поля плазми в магнітосфері газового гіганта. Нерідко ці шуми викликають переполох у уфологів, які вважають, що зловили сигнали від позаземних цивілізацій. Більшість астрофізиків теоретизируют про те, що іонні гази над Юпітером і його магнітні поля іноді поводяться як дуже потужні радіолазери, створюючи настільки щільне випромінювання, що часом радіосигнали Юпітера перекривають по потужності короткохвильові радіосигнали Сонця. Вчені вважають, що така особлива міць радіовипромінювання якимось чином пов'язана з вулканічним супутником Іо.

В аерокосмічному агентстві NASA були дуже здивовані, коли космічний апарат «Вояджер-1» виявив в 1979 році три кільця навколо екватора Юпітера. Ці кільця набагато тьмяніше кілець Сатурна, і тому їх неможливо виявити за допомогою наземного обладнання.

Основне кільце плоске і має товщину близько 30 км і шириною близько 6.000 км. Внутрішнє кільце - ще більш виряджене і часто згадується як гало - товщиною близько 20.000 км. Ореол цього внутрішнього кільця практично досягає зовнішніх кордонів атмосфери планети. При цьому обидва кільця складаються з крихітних темних частинок.

Третє кільце ще більш прозоре, ніж інші два, і має назву «павутинного кільця». Складається воно, в основному, з пилу, що скупчується навколо чотирьох місяців Юпітера: Адрастеї, МЕТИД, Амальтеї і Фіви. Радіус павутинного кільця досягає близько 130.000 км. Палеонтологи вважають, що кільця Юпітера, як і Сатурна, могли утворитися в результаті зіткнень численних космічних об'єктів, таких як астероїди і комети.

захисник планет

Так як Юпітер є другим за величиною (перше місце належить Сонцю) космічним об'єктів в Сонячній системі, його гравітаційні сили, швидше за все, брали участь в остаточному формуванні нашої системи і, ймовірно, навіть дозволили з'явитися життя на нашій планеті.

Згідно з дослідженням, Юпітер одного разу міг притягнути Уран і Нептун на ті місця в системі, де вони зараз перебувають. У дослідженні ж, опублікованому в журналі Science, йдеться про те, що Юпітер, за участю Сатурна, на зорі Сонячної системи притягли досить матеріалу для формування планет внутрішнього кордону.

Крім того, вчені впевнені в тому, що газовий гігант є свого роду щитом проти астероїдів і комет, відображаючи їх від інших планет. Гравітаційне поле Юпітера впливає на багато астероїди і змінює їх орбіти. Завдяки цьому багато хто з цих об'єктів не падають на планети, включаючи нашу Землю. Ці астероїди звуться «троянських астероїдів». Три з них, найбільш великі, відомі під іменами Гектора, Ахіллеса і Агамемнона і названі в честь героїв Іліади Гомера, в якій описуються події Троянської війни.

Розмір ядра Юпітера і Землі однаковий

Вчені твердо переконані в тому, що внутрішнє ядро \u200b\u200bЮпітера в 10 разів менше всієї планети Земля. При цьому є припущення, що до 80-90 відсотків діаметра ядра припадає на рідкий металевий водень. Якщо врахувати, що діаметр Землі становить близько 13.000 км, то діаметр ядра Юпітера повинен становити близько 1.300 км. А це, в свою чергу, ставить його нарівні з радіусом внутрішнього твердого ядра Землі, який теж дорівнює близько 1.300 км.

Атмосфера Юпітера. Мрія чи кошмар хіміка?

Атмосферне склад Юпітера включає 89,2 відсотка молекулярного водню і 10,2 відсотка гелію. На відсотки, що залишилися припадають запаси аміаку, дейтерій, метан, етан, воду, частки аміачного льоду, а також частки сульфіду амонію. Загалом: гримуча суміш явно непридатна для людського життя.

Так як магнітне поле Юпітера в 20.000 разів могутніше магнітного поля Землі, то, найімовірніше, газовий гігант має дуже щільне внутрішнє ядро \u200b\u200bневідомого складу, покрите товстим зовнішнім шаром рідкого металевого водню, багатого гелієм. І все це «обгорнуте» в атмосферу, в основному складається з молекулярного водню. Ну прямо справжній газовий гігант.

Калісто - багатостраждальний супутник

Каллісто, другий за розміром супутник Юпітера

Ще однією цікавою особливістю Юпітера є його місяць під назвою Калісто. Калісто - найдальший з чотирьох галілеєвих супутників. На повний оборот навколо Юпітера у нього йде одна земна тиждень. Так як його орбіта лежить за межами радіаційного поясу газового гіганта, Калісто менше страждає від приливних сил, ніж інші Галілеєві супутники. Але так як Кілісто є приливно-заблокованим супутником, як наш Місяць, наприклад, одна з його сторін завжди звернена до Юпітера.

Діаметр Калісто становить 5.000 км, що приблизно дорівнює розміру планети Меркурій. Після Ганімеда і Титана Калісто є третім за величиною супутником у Сонячній системі (наша Місяць є п'ятою в цьому списку, а Іо займає четверту сходинку). Температура на поверхні Калісто знаходиться на рівні мінус 139 градусів Цельсія.
Калісто був виявлений великим астрономом Галілео Галілеєм і фактично позбавив його мирного життя. Відкриття Калісто сприяло посиленню віри в його геліоцентричну теорію і підлило масла у вогонь і без того палаючого конфлікту астронома з католицькою церквою.

... Недарма прозвали його планетою-гігантом. Маса його становить понад дві третини маси всіх планет сонячної системи, і як це не прикро, на «піщинки», включаючи нашу Землю, припадає лише один відсоток загальної маси.

Угрюм, загадковий Юпітер, закутаний непроникною пеленою отруйних хмар. Але перш ніж говорити про його загадки, трохи цифр. Без них не обійтися. Отже, відомо: обсяг Юпітера більше обсягу Землі в 1300 разів; маса Юпітера більша за масу Землі в 318 разів. 1300 і 318. З порівняння цих цифр видно, що речовина в Юпітері розміщено більш вільно. Щільність його набагато менше щільності нашої планети і всього в півтора рази більше щільності води. Почасти це вірно. Але ...

Маса Юпітера, виявляється, розміщена не зовсім рівномірно. Планета-гігант, як і наша Земля, складається з літосфери - твердого ядра, гідросфери і, нарешті, атмосфери. Причому співвідношення трьох цих сфер у нас і на Юпітері зовсім різні. Обсяг літосфери Землі майже дорівнює всьому об'єму планети - 99,5 відсотка. Тверде ж ядро \u200b\u200bЮпітера становить лише тринадцяту частину його видимого в телескоп обсягу. Решту ділять приблизно порівну гідро- і атмосфери. Так що на перевірку Юпітер виходить «газовим гігантом».

Ось ці-то дві верхні оболонки Юпітера - газова і рідка - є, на думку деяких вчених, житлом життя. Коли виникає суперечка, на який з планет, швидше за все, можлива життя, відразу відкидаються зазвичай і наш супутник - Місяць. Меркурій занадто близький до Сонця і розжарений, Місяць безповітряному, на ній занадто великі коливання температури. ? Мабуть. Хоча майже немає на ньому, хоча і холоднувато там для білкових форм життя, скажуть деякі, чому б не виникнути на Марсі найпримітивнішої рослинності?

Ну, а Юпітер? - нерішуче запитаєте ви.
Тут багато фахівців замашут руками.
- Неможливо! Адже там все не як на Землі. Атмосфера Юпітера дуже отруйна і товста. Світла і тепла вона не пропускає. А яке життя в темряві і стоградусной холоді ?! Та до того ж невпинні урагани і величезна тяжіння планети-гіганта. Ні! Аж ніяк! ..

І все ж, хоча доносить до Юпітера в двадцять п'ять разів менше тепла, ніж до Землі, хоча атмосфера Юпітера на три чверті складається з, на чверть з гелію і в ній присутні рясні домішки аміаку і метану, хоча поверхню планети покрита многотисячекілометровим шаром замерзлого аміаку , «якісь форми життя на Юпітері можливі» - стверджують деякі астрономи.

Чи правда, що на Юпітері так вже холодно? Дійсно, сонячного тепла до Юпітера доходить мало. Але зате його атмосфера може утримати це тепло. Більше половини сонячного світла поглинає вона. І нехай промені Сонця не доходять до поверхні Юпітера у вигляді прямого світла - вони проникають туди у вигляді тепла. Більше того, тепло це не відбивається поверхнею планети, не втрачається. Аміак і метан, що містяться в атмосфері Юпітера, не дають йому піти назад. Тому можливо, що на дні цього величезного «» так само тепло, як на поверхні Землі! І не виключено, що Юпітер - єдина з планет-гігантів, яка володіє гидросферой.

Отже, океан Юпітера. Глибокий, безмежний океан, який в півмільйона разів більше нашого Світового океану. І над ним атмосфера - важка, густа, як суп. Атмосфера, схожа на ту, яка, за нинішніми уявленнями, оточувала нашу планету, коли на ній тільки-тільки зароджувалося життя. Аміак, метан, вода, розчинені солі - ось будівельний матеріал для створення органічних сполук. В океані Юпітера цього матеріалу достаток. Але життя ... Щоб вона виникла, треба привести цей матеріал в рух. Потрібна енергія.

Всі, хто бачив фотографії Юпітера, отримані за допомогою телескопа, помітили на приплюснути колі планети паралельні смуги. Смуги ці складаються з молекулярних осколків, які ведуть себе дуже активно. Це ультрафіолетові промені Сонця розбивають молекули. І звичайно, повітряні течії захоплюють частину цих осколків молекул в глиб атмосфери, до поверхні океану. Віддаючи свою енергію, молекулярні осколки вступають в реакцію з простими молекулами і утворюють більш складні. Ось один із шляхів виникнення життя.

Але навіть якщо енергії Сонця, енергії ультрафіолетових променів не вистачить, щоб сколихнути життя в океані Юпітера, не слід забувати і ще про двох джерелах енергії. Перший з них - блискавки. Під стать юпітерскім масштабами, потужні, тривалі, безперервно розряджаються вони, насилу розмішуючи густий «суп» атмосфери, породжуючи жахливі смерчі і шалені бурі. Друге джерело енергії - природна радіоактивність.

Так чому ж дійсно не виникнути життя на Юпітері, якщо температура там відповідна, якщо є маса сировини для будівництва органічних сполук, якщо є, нарешті, енергія, здатна штовхнути цю сировину на шлях перетворення простішого в більш складне?

Але бурі, урагани - як бути з ними? Заспокойтеся. Життя в глибині океану вони перешкодити не зможуть. Уже на глибині в кілька сот метрів їх буйне шаленство буде відчуватися лише як ледь помітне океанська течія.

Величезне? Це теж не перешкода для життя. Адже його вплив майже повністю нейтралізується плавучість. Відсутність кисню теж не може збентежити нас. І у нас на Землі життя зародилося і розвивалася, коли в атмосфері її не було газоподібного кисню. Та й зараз на Землі живуть бактерії, які чудово обходяться без нього.

Але якщо і є на Юпітері живі істоти, життя їх, на жаль, повністю ізольована. Перебуваючи в товщі океану, вони в кращому випадку відчували б лише ледь помітне теплове випромінювання, що потрапляє до них ззовні, від Сонця. Шлях у всесвіт для істот, що населяють Юпітер, будь у них навіть розум, подібний розуму людини, відрізаний назавжди. Немислимо знайти спосіб вийти з глибин океану, пробити безмежних отруйну атмосферу і влаштуватися на одному з супутників, щоб кинути погляд на Сонце, зірки, планети. Такі загадки Юпітера - планети-гіганта.

P. S. Про що ще говорять британські вчені: про те, що рано чи пізно, але людство зможе підкорити і інші планети нашої сонячної системи, в тому числі і Юпітер. І тільки уявіть собі, що в один прекрасний день можна буде скинути відео на айфон, записане на Юпітері або який-небудь планети і буде це настільки ж буденним як в наш час воно звучить настільки фантастично.

В сучасний час планетологи впевнені, що нам вдасться виявити життя швидше на супутнику Європа (юпітерском супутнику), ніж на Марсі. Дане космічне тіло має масу нерозгаданих таємниць. На сьогоднішній день відомо, що під товстої крижаною кіркою Європи міститься рідкий океан, цілком придатний для зародження життя, теплий і порівняно безпечний.

Дуже часто в інтернеті з'являються статті про те, що під крижаною поверхнею Європи мешкають живі істоти, схожі на наших риб і ссавців. Іноді такі теорії підкріплені фотографіями знайомих нам дельфінів. Звичайно ж, нам було б приємно зустріти знайомих ссавців на інших планетах, але якщо міркувати з наукової точки зору, то їх, швидше за все, в океані супутника не опиниться. Ніхто не заперечує, що там може бути присутнім життя, але вона, найімовірніше, буде мати свою форму, особливу і неповторну.

Трохи загальної інформації

Європою називають один з чотирьох гігантських супутників, розташованих біля планети Юпітер. Всього у цій планети є шістнадцять супутників, але більшість з них на особливу увагу не заслуговують, так як є порівняно дрібними. Орбіта Європи має витягнуту форму, тому вона періодично наближається до своєї планети, а потім віддаляється від неї. Під час зближення на Європу діє гравітація величезного Юпітера. Таким чином, Європа з постійною періодичністю стискається і розтискається. Це нагріває її внутрішній океан, роблячи його придатним для життя різнотипних мікроорганізмів.

Палеонтологи і астрофізики впевнені, що в центральній частині Європи (супутника Юпітера) є ядро, покрите гірськими породами. За ним розташовується океан з рідкої водою, глибина якого досягає 100 кілометрів. Поверхневим шаром Європи є лід, товщина якого прирівнюється до 10-30 км. Температура на поверхні юпітерского супутника прирівнюється до -160⁰ за Цельсієм.

Через неймовірно глибоководного океану, покритого товстенним шаром льоду, поверхня юпітерского супутника вважають максимально гладкою в нашій планетарну систему. Розглядаючи зображення Європи, можна помітити багатокілометрові смуги, що покривають крижану поверхню, а також хребти, опуклості і різнотипні увігнуті ділянки. Ці «нерівності» є прямим доказом наявності води під льодом юпітерского супутника.

Найцікавішим явищем на Європі планетологи називають прітемненние лінії, які буквально оперізують супутник уздовж і поперек. Ширина цих утворень може доходити до двадцяти км. Палеонтологи вважають, що це сліди від розломів кори, через які на поверхню пробивалася рідина. Колір смуг вони пояснюють тим, що з льодом в реакцію могли увійти продукти життєдіяльності підводних мешканців Європи, якими, найімовірніше, є бактерії та інші мікроорганізми.

Чи може розвинутися життя на юпітерской Європі

Сонячні ультрафіолетові промені «обробляють» поверхню юпітерского супутника регулярно. Вони растопляют лід, розділяючи його на водень і кисень. Найлегший водень практично моментально випаровується, а більш важкий кисень затримується деякий час на поверхні Європи. Через тріщини і щілини в корі, про які говорилося вище, кисень може проникати в океан юпітерского супутника. Таким чином, усередині Європи є рідка вода, яка регулярно змішується з киснем, а з надр цього юпітерского сусіда постійно йде тепло, що підігріває його океан.

Д. Берні - відомий планетолог, говорить про можливість життя в океані Європи наступне:

Протягом десятиліть ми вважали, що для освіти і розвитку життя необхідні три фактори - вода, світло і атмосфера. Але на дні моря, наприклад, немає останніх двох умов. Незважаючи на це, життя там існує, причому цілком нормально. Таким чином, останні два умови для утворення життя можна відкинути. В океані Європи (юпітерского супутника) цілком може існувати інопланетне життя, подібна нашим трубчастим черв'якам і молюскам, які прекрасно існують на морському і океанічному дні.

Т. Голд, який теж працює планетології і цікавиться прибульцями, заявляє:

Найбільш живучими істотами на нашій планеті є мікроорганізми. Саме вони правлять світом. Якщо хтось може існувати на інших планетах, то це вони - різноманітні мікроби. В океані Європи для них є ідеальні умови.

Коли таємниця Європи розкриється?

Агентство НАСА розпочало розробку новітнього проекту «Clipper», спрямованого на вивчення юпітерского сусіда. Бюджет цього проекту оцінили в 2 мільярди доларів. Цей проект планували реалізувати в 2020-х роках, але поки заморозили через кризу. Крім цього, на Юпітер і його супутники звернуло увагу агентство ЄКА, представники якого планують запустити до вищесказаного планеті апарати в 2025-30 роках.