Όταν ήμουν μικρή, είχαμε εννέα πλανήτες και ο Πλούτωνας ήταν ένας από αυτούς. Αλλά τα πράγματα έχουν αλλάξει πολύ από τότε και η επιστήμη έχει εξελιχθεί. Έχουμε νέες πλανητικές φωτογραφίες από το Voyager και έχουμε αποκτήσει πολύ περισσότερες γνώσεις για τα ουράνια σώματα. Με βάση τις πληροφορίες από δορυφόρους και τηλεσκόπια, ο Δίας έχει στερεή επιφάνεια; Όχι. Ας μάθουμε περισσότερα...

Επιστήμη και φεγγάρια του Γαλιλαίου

Όταν διαβάζετε για τους πλανήτες στα σχολικά βιβλία, θα μάθετε ότι ο Άρης είναι κόκκινος, η Γη είναι μια μπλε μπίλια, ο Κρόνος έχει δακτυλίους και ο Δίας έχει ρίγες. Ίσως επίσης να θυμάστε ότι ο Δίας είναι ο 5ος πλανήτης από τον ήλιο (τουλάχιστον το μας Αν προσθέσετε τη μάζα όλων των άλλων πλανητών και διπλασιάσετε τον αριθμό αυτό, ο Δίας εξακολουθεί να είναι πολύ μεγαλύτερος. Είναι γνωστός ως γίγαντας αερίων.

Η ατμόσφαιρα της Γης αποτελείται από άζωτο, οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα και ιχνοαέρια. Η ατμόσφαιρα του Δία αποτελείται από ήλιο και υδρογόνο, οπότε δεν μπορούμε να ζήσουμε εκεί. Δεν θα μπορούσαμε να αναπνεύσουμε! Ο πλανήτης έχει επίσης ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις που είναι απίθανο να διατηρήσουν τη ζωή όπως την ξέρουμε. Έχει όμως πολλά φεγγάρια. Μερικά από αυτά έχουν πιο ήπιες συνθήκες διαβίωσης.

Προς το παρόν, γνωρίζουμε 53 φεγγάρια που περιφέρονται γύρω από τον Δία, και 26 μικρότερα που δεν έχουν ακόμη ονόματα. Τα τέσσερα μεγαλύτερα ονομάζονται δορυφόροι του Γαλιλαίου, επειδή ο Γαλιλαίος Γαλιλέι τα εντόπισε για πρώτη φορά το 1610. Η Ιώ είναι ιδιαίτερα ηφαιστειακή, ενώ ο Γανυμήδης είναι μεγαλύτερος από τον πλανήτη Ερμή και έχει καταγραφεί ως το μεγαλύτερο φεγγάρι στο ηλιακό μας σύστημα. Η Καλλιστώ έχει μικρούς κρατήρες στην επιφάνεια.

Ένα από αυτά τα φεγγάρια - η Ευρώπη - λέγεται ότι έχει παγωμένο φλοιό με ωκεανό από κάτω, οπότε θα μπορούσε ενδεχομένως να έχει ζωντανούς οργανισμούς. Αλλά ο ίδιος ο Δίας έχει ακτίνα σχεδόν 70.000 χιλιομέτρων (περίπου 44.000 μίλια), δηλαδή 11 φορές μεγαλύτερο πλάτος από τη Γη. Και η ατμόσφαιρα του Δία είναι παγωμένη επειδή απέχει τόσο πολύ από τον ήλιο μας. Μετράμε αυτές τις αποστάσεις χρησιμοποιώντας αστρονομικές μονάδες (AU).

Αν και τα εξωτερικά στρώματα του Δία μπορούν να φτάσουν τους -238°F, γίνεται πιο καυτό όσο πλησιάζετε στον πυρήνα. Τα πιο εσωτερικά μέρη του πλανήτη είναι πολύ καυτά για να τα χειριστείτε. Όσο πλησιάζετε στο κέντρο, κάποια μέρη μπορεί να γίνουν πιο καυτά από τον ήλιο! Επίσης, τα στρώματα κάτω από την ατμόσφαιρα είναι υγρά. Θα κολυμπήσετε ουσιαστικά σε ένα καυτό καζάνι με ηλεκτρικά κύματα ωκεανού.

Τα μαθηματικά των αστρονομικών μονάδων

Η απόσταση ανάμεσα σε εμάς (τη Γη) και τον ήλιο μας μετράει ως 1ΑU. Ο Δίας απέχει 5,2ΑU από τον ήλιο μας. Αυτό σημαίνει ότι ενώ οι ακτίνες του ήλιου χρειάζονται 7 λεπτά για να φτάσουν σε εμάς, το δικό μας φως του ήλιου χρειάζεται 43 λεπτά για να φτάσει στον Δία. Αλλά το μέγεθος έχει σημασία. Μια μέρα στη Γη είναι 24 ώρες, γιατί τόσο χρόνο χρειάζεται ο πλανήτης μας για να κάνει μια πιρουέτα. Ο Δίας είναι μεγαλύτερος και χρειάζεται μόνο 10 ώρες για να κάνει μια πλήρη στροφή.

Ως αποτέλεσμα, ο Δίας έχει τις μικρότερες ημέρες στο ηλιακό μας σύστημα - 5 ώρες ημέρας και 5 ώρες σκοταδιού. Αλλά και η τροχιά του γύρω από τον ήλιο είναι μεγαλύτερη. Εμείς χρειαζόμαστε 365 ¼ ημέρες για να κάνουμε τον γύρο του ήλιου και έτσι χαρακτηρίζουμε ένα έτος. Αλλά ο Δίας χρειάζεται 4.333 γήινες ημέρες, οπότε ένα έτος του Δία είναι περίπου δώδεκα γήινα έτη. Επίσης, η Γη έχει κλίση 23,5°, αλλά η γωνία του Δία είναι 3°.

Οι εποχές μας βασίζονται στη γωνία της Γης από τον ήλιο. Επειδή όμως ο Δίας είναι σχεδόν κάθετος, οι εποχές εκεί δεν διαφέρουν τόσο πολύ όσο ο χειμώνας και το καλοκαίρι. Είναι λίγο σαν να ζεις στους τροπικούς, αφού ο καιρός είναι ο ίδιος για το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου. Επίσης, σε αντίθεση με τους δακτυλίους του Κρόνου, αυτοί του Δία είναι αμυδροί - τους βλέπεις μόνο αν ο ήλιος μας βρίσκεται στη σωστή γωνία για να τους φωτίσει.

Και ενώ οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι φτιαγμένοι από πάγο και νερό, οι δακτύλιοι του Δία αποτελούνται κυρίως από σκόνη. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η σκόνη προέρχεται από συντρίμμια που διαβρώνονται όταν μετεωροειδείς πέφτουν πάνω σε κάποια από τα μικρότερα φεγγάρια του Δία. Με όλη αυτή τη σκόνη και τα αέρια, έχει ο Δίας στερεή επιφάνεια; Όχι. Σε αντίθεση με τους άλλους πλανήτες που είναι φτιαγμένοι από πέτρα και νερό, ο Δίας έχει την ίδια σύνθεση με τα αστέρια.

Πλούτωνας, πλανήτες και αστέρια

Για να το καταλάβετε αυτό, σκεφτείτε τη διαφορά μεταξύ ενός άστρου και ενός πλανήτη. Τα αστέρια είναι φτιαγμένα από αέρια που κινούνται αρκετά γρήγορα ώστε να παράγουν θερμότητα και φως. Οι πλανήτες όμως είναι αντικείμενα που περιφέρονται γύρω από τον ήλιο. Ο Δίας μπορεί να είναι φτιαγμένος από αέρια, αλλά δεν εκπέμπει το δικό του φως και περιφέρεται γύρω από τον ήλιο μας. Για την ιστορία, ο ήλιος μας είναι ένα αστέρι. Η θερμότητα και το φως του δίνουν την ενέργεια που τροφοδοτεί τη ζωή στη Γη.

Γιατί, λοιπόν, ο Δίας δεν λάμπει όπως ο ήλιος, αφού είναι φτιαγμένος από τα ίδια υλικά; Δεν μεγάλωσε αρκετά για να καεί! Μπορεί να επισκιάζει τους άλλους πλανήτες, αλλά είναι μόνο το ένα δέκατο του μεγέθους του ήλιου. Ας μιλήσουμε για την επιφάνεια του Δία ή την έλλειψή της. Στο κέντρο της Γης, υπάρχει ένα μείγμα από στερεά και λιωμένα πετρώματα, με τους ωκεανούς και τη στεριά μας περίπου 1.800 μίλια πάνω από τον κεντρικό πυρήνα.

Απ' όσο γνωρίζουμε, ο Δίας δεν έχει πυρήνα όπως ο δικός μας. Έχει ένα είδος ωκεανού, αλλά το "νερό" του Δία αποτελείται από υγρό υδρογόνο, ενώ το δικό μας από H ₂ O (υδρογόνο και οξυγόνο). Με βάση επιστημονικές θεωρίες, τα βαθύτερα τμήματα του ωκεανού υδρογόνου του Δία μπορεί να έχουν μεταλλική ποιότητα. Πιστεύουμε ότι το υγρό υδρογόνο είναι αγώγιμο όπως το μέταλλο, αντιδρώντας στη θερμότητα και το ηλεκτρικό ρεύμα.

Επειδή ο Δίας είναι τόσο μεγάλος και κινείται τόσο γρήγορα, ο ηλεκτρισμός που ρέει μέσα στο υγρό μπορεί να είναι αυτός που προκαλεί τη βαρύτητα του πλανήτη. Κάτω από αυτό το υγρό υδρογόνο, είναι πιθανό ο Δίας να έχει έναν πυρήνα πυριτικού άλατος και σιδήρου που μοιάζει με χαλαζία. Επειδή οι θερμοκρασίες εκεί κάτω μπορεί να φτάσουν τους 90.000°F, θα μπορούσε να είναι μαλακό στερεό ή παχύρρευστη πλανητική σούπα. Αλλά αν υπάρχει, είναι πολύ κάτω από τον ωκεανό υδρογόνου.

Ακόμα και αν υπάρχει μια στερεή επιφάνεια κάπου στον πλανήτη, καλύπτεται από άπειρα χιλιόμετρα υγρού μεταλλικού υδρογόνου (το μέρος με τα ηλεκτρικά ρεύματα) συν τον ωκεανό υγρού υδρογόνου. Έτσι, σε αντίθεση με τη Γη που έχει γη, νερό και αέρα, ο Δίας αποτελείται από άτομα υδρογόνου σε διάφορες καταστάσεις - αέριο, υγρό και "μέταλλο". Αν μπορούσατε να κοιτάξετε μέσα από τα σύννεφα, το μόνο που θα βλέπατε θα ήταν επιπλέων υγρό.

Σταγόνες Δία στα μαλλιά σας!

Μπορεί να φαίνεται ωραία ιδέα να πετάξετε με το διαστημόπλοιο σας πάνω από αυτόν τον ατελείωτο ωκεανό. Αλλά σύντομα θα ξεμείνετε από καύσιμα γιατί δεν υπάρχει πουθενά να προσγειωθείτε. Και αυτό αν η ατμόσφαιρα και η πίεση του Δία δεν σας εξατμίσουν πρώτα. Επίσης, ενώ οι δακτύλιοι του Δία είναι φτιαγμένοι από σκόνη, τα πολύχρωμα νέφη του είναι τρία στρώματα κρυστάλλων πάγου: αμμωνία, υδρόθειο αμμωνίου και H ₂ 0 πάγος.

Τώρα ας μιλήσουμε για τις λωρίδες του Δία. Αυτό που βλέπουμε ως ευδιάκριτες γραμμές είναι πιθανώς κύματα αερίων, κυρίως φωσφόρου, και θείου. Τα νέφη σχηματίζουν επίσης λωρίδες. Μπορούμε να δούμε τα στρώματα επειδή τα αέρια και τα νέφη σχηματίζουν σειρές γύρω από τον πλανήτη καθώς αυτός περιστρέφεται. Όντας ωκεάνιος πλανήτης, ο Δίας βιώνει βίαιες καταιγίδες. Η περίφημη Μεγάλη Κόκκινη Κηλίδα του είναι ένα παράδειγμα.

Τη βλέπουμε ως μια μεγάλη κόκκινη κουκκίδα όταν κοιτάμε μέσα από ένα τηλεσκόπιο, αλλά πρόκειται για μια υπερκαταιγίδα που μαίνεται εδώ και αιώνες! Και λόγω του μεγέθους του Δία, ολόκληρη η Γη μπορεί να χωρέσει μέσα σε αυτό το χωνί καταιγίδας. Αλλά δεν πρόκειται για καταιγίδα χωνί ως τέτοια - περισσότερο για ένα τεράστιο οβάλ νέφος. Μια καταιγίδα μισού μεγέθους που ονομάζεται Μικρή Κόκκινη Κηλίδα αποτελείται από τρία μικρότερα σμήνη νεφών που συγχωνεύτηκαν σε ένα.

Οι περισσότερες πληροφορίες μας για τον Δία προέρχονται από το σκάφος Juno Probe που παρακολουθείται από τη NASA. Έφυγε από τη Γη στις 5 Αυγούστου 2011 και έφτασε στον Δία στις 5 Ιουλίου 2016. Αναμενόταν να ολοκληρώσει τη λήψη των μετρήσεων το 2021, αλλά η αποστολή παρατάθηκε μέχρι το 2025. Μόλις τελειώσει, το Juno θα βγει από την τροχιά του Δία και πιθανότατα θα αυτοκαταστραφεί κάπου στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.

Όλα για την Juno

Από την εκτόξευσή του, ο Juno παρέμεινε σε τροχιά επειδή βρισκόταν εκτός του βαρυτικού πεδίου του Δία. Αλλά το σχέδιο ήταν πάντα ο Juno να πλησιάσει περισσότερο ως μέρος της τελικής του καθόδου. Και ακριβώς σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα, η τροχιά του Juno έχει από τότε συρρικνωθεί από 53 ημέρες σε 43. Αυτό σημαίνει ότι αρχικά, ο Juno χρειάστηκε 53 ημέρες για να κάνει τον γύρο του πλανήτη. Τώρα μπορεί να κάνει τον γύρο ολόκληρου του Δία σε μόλις 43 ημέρες.

Όπως είπαμε προηγουμένως, η νεφοκάλυψη του Δία εμφανίζεται με τη μορφή λωρίδων ή ζωνών σε κόκκινο και υπόλευκο χρώμα. Οι σειρές αυτές χωρίζονται από ισχυρούς ανέμους που μπορούν να φτάσουν ταχύτητες 2.000 μιλίων. Τις ονομάζουμε ζώνες και ζώνες του Δία. Επίσης, επειδή ο Δίας "στέκεται ίσια" και έχει την παραμικρή κλίση, οι πόλοι του δεν μετακινούνται πολύ. Αυτό προκαλεί σταθερούς κύκλους.

Οι κύκλοι - ή πολικοί κυκλώνες - σχηματίζουν ξεχωριστά μοτίβα που εντόπισε το Juno. Ο βόρειος πόλος του Δία έχει ένα σύμπλεγμα από οκτώ κυκλώνες τοποθετημένους σε οκτάγωνο, ενώ οι πέντε κυκλώνες στο νότιο πόλο είναι ευθυγραμμισμένοι για να σχηματίσουν ένα μοτίβο που μοιάζει με πεντάγωνο. Το μαγνητικό πεδίο του Δία εκτείνεται έως και 2 εκατομμύρια μίλια πέρα από τον πλανήτη, με μια κωνική ουρά που μόλις αγγίζει την τροχιά του Κρόνου.

Ο Δίας είναι ένας από τους τέσσερις Ιοβιανούς πλανήτες. Τους κατατάσσουμε μαζί επειδή έχουν μεγάλη μάζα σε σύγκριση με τη Γη. Οι άλλοι τρεις Ιοβιανοί πλανήτες είναι ο Ποσειδώνας, ο Κρόνος και ο Ουρανός. Και γιατί μοιάζει τόσο πολύ με αστέρι; Οι επιστήμονες εικάζουν ότι σχηματίστηκε χρησιμοποιώντας τα περισσότερα από τα απομεινάρια του ήλιου μας. Αν είχε συσσωρεύσει δέκα φορές περισσότερη μάζα, μπορεί να είχε εξελιχθεί σε έναν δεύτερο ήλιο!

Υδρογόνο παντού!

Μάθαμε πολλά για τον Δία σε αυτό το άρθρο, αλλά μπορεί να αναρωτιέστε ακόμα - έχει ο Δίας στερεή επιφάνεια; Από όσα γνωρίζουμε μέχρι στιγμής, όχι, δεν έχει. Είναι ένας αστρόμορφος στροβιλισμός από υδρογόνο και ήλιο χωρίς γη για να περπατήσουμε. Αλλά μέχρι να μπορέσουμε να κινηθούμε μέσα σε αυτό το ηλεκτρικό μεταλλικό υγρό υδρογόνο, δεν θα ξέρουμε ποτέ με σιγουριά. Προς το παρόν, η ομοφωνία είναι ότι ο Δίας δεν έχει επιφάνεια.