Kai buvau mažas, turėjome devynias planetas, o Plutonas buvo viena iš jų. Tačiau nuo to laiko viskas labai pasikeitė, o mokslas evoliucionavo. Turime naujų "Voyager" padarytų planetų nuotraukų ir įgijome daug daugiau žinių apie dangaus objektus. Ar, remiantis palydovų ir teleskopų informacija, Jupiteris turi kietą paviršių? Ne... Sužinokime daugiau...

Mokslas ir Galilėjaus mėnuliai

Mokykliniuose vadovėliuose skaitydami apie planetas sužinosite, kad Marsas yra raudonas, Žemė - mėlynas marmuras, Saturnas turi žiedus, o Jupiteris - dryžius. Taip pat galite prisiminti, kad Jupiteris yra penktoji planeta nuo Saulės (bent jau mūsų Saulė) ir yra didžiausia planeta. Sudėjus visų kitų planetų masę ir padvigubinus šį skaičių, Jupiteris vis tiek bus gerokai didesnis. Jis vadinamas dujine milžine.

Žemės atmosferą sudaro azotas, deguonis, anglies dioksidas ir mikroorganizmai. Jupiterio atmosfera sudaryta iš helio ir vandenilio, todėl mes negalime ten gyventi. Negalėtume kvėpuoti! Šioje planetoje taip pat vyrauja ekstremalios temperatūros ir slėgis, todėl vargu ar joje galėtų gyvuoti mums žinoma gyvybė. Tačiau ji turi daugybę mėnulių. Kai kuriuose iš jų gyvenimo sąlygos švelnesnės.

Šiuo metu žinome 53 aplink Jupiterį skriejančius mėnulius ir 26 mažesnius, kurie dar neturi pavadinimų. Keturi didžiausi iš jų vadinami Galilėjaus palydovais, nes Galileo Galilėjus juos pirmą kartą pastebėjo 1610 m. Io yra labai vulkaninės kilmės, o Ganimedas yra didesnis už Merkurijaus planetą ir užregistruotas kaip didžiausias mūsų Saulės sistemos mėnulis. Kalisto paviršiuje yra nedidelių kraterių.

Teigiama, kad vieno iš šių mėnulių - Europos - pluta yra apledėjusi, o po ja yra vandenynas, todėl jame gali būti gyvų organizmų. Tačiau paties Jupiterio spindulys yra beveik 70 000 km (apie 44 000 mylių), t. y. jis 11 kartų platesnis už Žemę. Jupiterio atmosfera yra apledėjusi, nes jis labai toli nuo Saulės. Šiuos atstumus matuojame astronominiais vienetais (AU).

Nors išoriniuose Jupiterio sluoksniuose temperatūra gali siekti -238 °C, artėjant prie branduolio darosi vis karščiau. Vidinės planetos dalys yra gerokai per karštos, kad būtų galima su jomis susidoroti. Artėjant prie centro, kai kuriose vietose gali būti karščiau nei Saulėje! Be to, po atmosfera esantys sluoksniai yra skysti. Iš esmės plaukiotumėte įkaitusiame elektrinio vandenyno bangų katile. Oi!

Astronominių vienetų matematika

Atstumas tarp mūsų (Žemės) ir Saulės yra 1AU. Jupiteris nuo Saulės nutolęs 5,2AU. Tai reiškia, kad Saulės spinduliai mus pasiekia per 7 minutes, o mūsų saulės spinduliai Jupiterį pasiekia per 43. Tačiau dydis turi reikšmės. Diena Žemėje trunka 24 valandas, nes tiek laiko mūsų planetai reikia piruetui atlikti. Jupiteris yra didesnis, todėl pilnam apsisukimui atlikti užtenka 10 valandų.

Todėl Jupiterio dienos yra trumpiausios mūsų Saulės sistemoje - 5 šviesios ir 5 tamsios valandos. Tačiau jo orbita aplink Saulę taip pat yra didesnė. 365 ¼ dienos trunka apskrieti aplink Saulę ir taip žymime metus. Tačiau Jupiteris užtrunka 4 333 Žemės dienas, todėl vieni Jupiterio metai yra maždaug tuzinas Žemės metų. Be to, Žemė pasvirusi 23,5° kampu, o Jupiterio kampas yra 3°.

Mūsų metų laikai priklauso nuo Žemės kampo nuo Saulės. Tačiau kadangi Jupiteris yra beveik vertikalus, metų laikai jame nesiskiria tiek, kiek žiemos ir vasaros. Tai šiek tiek panašu į gyvenimą tropikuose, nes didžiąją metų dalį oras yra vienodas. Be to, skirtingai nei Saturno žiedai, Jupiterio žiedai yra silpni - juos pamatysite tik tada, jei mūsų Saulė bus tinkamu kampu, kad juos apšviestų.

Saturno žiedai sudaryti iš ledo ir vandens, o Jupiterio žiedai - daugiausia iš dulkių. Mokslininkai mano, kad dulkės atsiranda iš nuolaužų, kurios susidaro meteoroidams atsitrenkus į kai kuriuos mažesnius Jupiterio mėnesius. Ar Jupiteris turi kietą paviršių, kai visos šios dulkės ir dujos? Ne. Skirtingai nuo kitų planetų, kurios sudarytos iš uolienų ir vandens, Jupiteris yra tokios pat sudėties kaip žvaigždės.

Plutonas, planetos ir žvaigždės

Kad tai suprastumėte, prisiminkite skirtumą tarp žvaigždės ir planetos. Žvaigždės yra sudarytos iš dujų, kurios juda pakankamai greitai, kad skleistų šilumą ir šviesą. Tačiau planetos yra objektai, kurie skrieja aplink Saulę. Jupiteris gali būti sudarytas iš dujų, tačiau jis neskleidžia savo šviesos ir skrieja aplink mūsų Saulę. Beje, mūsų Saulė yra žvaigždė. Jos šiluma ir šviesa teikia energiją, kuri palaiko gyvybę Žemėje.

Taigi kodėl Jupiteris nešviečia kaip Saulė, jei jis sudarytas iš tų pačių medžiagų? Jis neužaugo toks didelis, kad galėtų sudegti! Jis gali būti nykštukinis kitų planetų atžvilgiu, tačiau yra tik dešimtadalio Saulės dydžio. Pakalbėkime apie Jupiterio paviršių arba jo nebuvimą. Žemės centre yra kietų ir išsilydžiusių uolienų mišinys, o mūsų vandenynai ir sausuma yra maždaug 1 800 mylių virš centrinio branduolio.

Kiek žinome, Jupiteris neturi tokio branduolio kaip mūsų. Jame yra tam tikras vandenynas, tačiau Jupiterio "vanduo" yra sudarytas iš skysto vandenilio, o mūsų - iš H ₂ O (vandenilis ir deguonis). Remiantis mokslinėmis teorijomis, giliausios Jupiterio vandenilio vandenyno dalys gali turėti metalo savybių. Manome, kad skystasis vandenilis yra laidus kaip metalas, reaguoja į šilumą ir elektros srovę.

Kadangi Jupiteris toks didelis ir juda taip greitai, per skystį tekanti elektra gali lemti planetos gravitaciją. Gali būti, kad po šiuo vandenilio skysčiu yra į kvarcą panašus silikatų ir geležies branduolys. Kadangi temperatūra ten apačioje gali siekti 90 000 °C, tai gali būti minkšta kieta medžiaga arba tiršta planetos sriuba. Bet jei ji egzistuoja, ji yra gerokai žemiau vandenilio vandenyno.

Net jei kur nors planetoje yra kietas paviršius, jį dengia begalė mylių skysto metalinio vandenilio (ta dalis, kurioje teka elektros srovė) ir skysto vandenilio vandenynas. Taigi, kitaip nei Žemę, kurioje yra sausuma, vanduo ir oras, Jupiterį sudaro įvairios būsenos vandenilio atomai - dujiniai, skysti ir "metaliniai". Jei galėtumėte pažvelgti pro debesis, pamatytumėte tik plaukiojantį skystį.

Jupiterio lašai tavo plaukuose!

Skristi erdvėlaiviu virš to begalinio vandenyno gali atrodyti gražus sumanymas. Tačiau netrukus pritrūksite degalų, nes nebus kur nusileisti. Ir tai tik tuo atveju, jei Jupiterio atmosfera ir slėgis pirmiausia jūsų neišgarins. Be to, nors Jupiterio žiedai sudaryti iš dulkių, spalvingi jo debesys - tai trys ledo kristalų sluoksniai: amoniako, amonio hidrosulfido ir H ₂ 0 ledo.

Dabar pakalbėkime apie Jupiterio dryžius. Tai, ką matome kaip ryškias linijas, tikriausiai yra dujų, daugiausia fosforo ir sieros, bangos. Debesys taip pat sudaro dryžuotas juostas. Sluoksnius matome todėl, kad dujos ir debesys, planetai sukantis, sudaro eiles aplink ją. Kadangi Jupiteris yra vandenyno planeta, jis patiria smarkias audras. Garsusis Didžiosios raudonosios dėmės pavyzdys - tai jo Didžioji raudonoji dėmė.

Žiūrėdami pro teleskopą matome jį kaip didelį raudoną tašką, tačiau tai jau šimtmečius siaučianti super audra! O dėl Jupiterio dydžio į šį audros piltuvą gali tilpti visa Žemė. Tačiau tai nėra piltuvinė audra kaip tokia - veikiau didžiulis ovalus debesis. Perpus mažesnė audra, vadinama Mažąja raudonąja dėme, susideda iš trijų mažesnių debesų telkinių, kurie susijungė į vieną.

Daugiausia informacijos apie Jupiterį gauname iš NASA stebimo zondo "Juno". 2011 m. rugpjūčio 5 d. jis paliko Žemę ir Jupiterį pasiekė 2016 m. liepos 5 d. Buvo tikimasi, kad zondas rodmenis baigs rinkti 2021 m., tačiau misija buvo pratęsta iki 2025 m. Jai pasibaigus "Juno" nukris nuo Jupiterio orbitos ir greičiausiai savaime susinaikins kažkur planetos atmosferoje.

Viskas apie Juno

Nuo pat paleidimo "Juno" liko orbitoje, nes buvo už Jupiterio gravitacinio lauko ribų. Tačiau visuomet buvo planuojama, kad "Juno", galutinai nusileisdamas, priartės prie jo. Ir kaip tik pagal planą "Juno" orbita nuo tada sutrumpėjo nuo 53 iki 43 dienų. Tai reiškia, kad iš pradžių "Juno" aplink planetą apskriejo per 53 dienas. Dabar jis gali apskrieti visą Jupiterį tik per 43 dienas.

Kaip jau minėjome, Jupiterio debesų danga atrodo kaip raudonos ir baltos spalvos juostos arba juostos. Šias eiles skiria stiprūs vėjai, kurių greitis gali siekti 2 000 mylių. Juos vadiname Jupiterio zonomis ir juostomis. Be to, kadangi Jupiteris "stovi tiesiai" ir turi menkiausius posvyrius, jo poliai per daug nejuda. Tai lemia pastovius ciklus.

Ciklonai - arba poliariniai ciklonai - sudaro skirtingus raštus, kuriuos pastebėjo "Juno". Šiauriniame Jupiterio ašigalyje yra aštuonių ciklonų grupė, išsidėsčiusi aštuonkampiu, o penki ciklonai pietiniame ašigalyje išsidėstę taip, kad sudaro penkiakampį primenantį raštą. Jupiterio magnetinis laukas tęsiasi iki 2 mln. mylių už planetos ribų, o jo kūgiška uodega vos siekia Saturno orbitą.

Jupiteris yra viena iš keturių Joviso planetų. Mes jas priskiriame prie vienos, nes jos yra masyvios, palyginti su Žeme. Kitos trys Joviso planetos yra Neptūnas, Saturnas ir Uranas. O kodėl jis toks panašus į žvaigždę? Mokslininkai spėja, kad jis susiformavo panaudojęs didžiąją dalį mūsų Saulės likučių. Jei jis būtų sukaupęs dešimt kartų daugiau masės, iš jo galėjo išsivystyti antroji Saulė!

Vandenilis visur!

Šiame straipsnyje daug sužinojome apie Jupiterį, tačiau jums vis dar gali kilti klausimas - ar Jupiteris turi kietą paviršių? Iš to, ką žinome iki šiol, ne, neturi. Tai į žvaigždę panašus vandenilio ir helio sūkurys, kuriame nėra sausumos, kuria būtų galima vaikščioti. Tačiau kol negalėsime judėti per tą elektrinį metalinį vandenilio skystį, niekada to tiksliai nesužinosime. Kol kas sutariama, kad Jupiteris neturi paviršiaus.