Kad es biju maza, mums bija deviņas planētas, un Plutons bija viena no tām. Taču kopš tā laika viss ir ļoti mainījies, un zinātne ir attīstījusies. Mums ir jaunas planētu fotogrāfijas no "Voyager", un mēs esam ieguvuši daudz vairāk zināšanu par debess objektiem. Pamatojoties uz satelītu un teleskopu sniegto informāciju, vai Jupiteram ir cieta virsma? Nē... Uzzināsim vairāk...

Zinātne un Galileja Mēness

Lasot par planētām mācību grāmatās, jūs uzzināsiet, ka Marss ir sarkans, Zeme ir zils marmors, Saturnam ir gredzeni un Jupiteram ir svītras. Jūs varat arī atcerēties, ka Jupiters ir piektā planēta no Saules (vismaz mūsu Saule), un tā ir lielākā planēta. Ja saskaitītu visu pārējo planētu masu un šo skaitli dubultotu, Jupiters joprojām būtu daudz lielāks. To dēvē par gāzes gigantu.

Zemes atmosfēru veido slāpeklis, skābeklis, oglekļa dioksīds un mikroorganismi. Jupitera atmosfēru veido hēlijs un ūdeņradis, tāpēc mēs tur nevaram dzīvot. Mēs nevarētu elpot! Uz planētas ir arī ekstrēma temperatūra un spiediens, kas, visticamāk, nespēj uzturēt dzīvību, kādu mēs to pazīstam. Tomēr tai ir daudz mēness. Dažos no tiem ir maigāki dzīves apstākļi.

Šobrīd mēs zinām par 53 Jupiteram apkārt esošiem Mēness pavadoņiem un 26 mazākiem, kuriem vēl nav nosaukuma. Četrus lielākos sauc par Galileja pavadoņiem, jo Galileo Galilejs tos pirmo reizi pamanīja 1610. gadā. Io ir ļoti vulkānisks, savukārt Ganimeds ir lielāks par Merkuriju un ir reģistrēts kā lielākais Mēness mūsu Saules sistēmā. Kallisto ir nelieli virsmas krāteri.

Tiek uzskatīts, ka vienam no šiem mēnešiem - Eiropai - ir ledus garoza, zem kuras atrodas okeāns, tātad, iespējams, uz tā varētu būt dzīvi organismi. Taču paša Jupitera rādiuss ir gandrīz 70 000 km (aptuveni 44 000 jūdžu), kas nozīmē, ka tas ir 11 reižu platāks par Zemi. Un Jupitera atmosfēra ir apledojusi, jo tas atrodas tik tālu no mūsu Saules. Šos attālumus mēs mēra, izmantojot astronomiskās vienības (AU).

Lai gan Jupitera ārējie slāņi var sasniegt -238°F, tuvojoties kodolam, kļūst karstāks. Planētas iekšējās daļas ir pārāk karstas, lai tās varētu izturēt. Tuvojoties centram, dažās vietās var būt karstāks par sauli! Turklāt slāņi zem atmosfēras ir šķidri. Tu būtībā peldēsi elektriskā okeāna viļņu katlā. Auš!

Astronomisko vienību matemātika

Attālums starp mums (Zemi) un mūsu sauli ir 1AU. Jupiters atrodas 5,2AU no mūsu saules. Tas nozīmē, ka saules stariem līdz mums ir nepieciešamas 7 minūtes, bet līdz Jupiteram - 43 minūtes. Taču lielumam ir nozīme. Diena uz Zemes ir 24 stundas, jo tik ilgā laikā mūsu planēta veic piruetu. Jupiters ir lielāks, un pilns pagrieziens aizņem tikai 10 stundas.

Tā rezultātā Jupiteram ir visīsākās dienas mūsu Saules sistēmā - 5 diennakts gaismas stundas un 5 tumsas stundas. Taču arī tā orbīta ap Sauli ir lielāka. 365 ¼ dienas mums ir nepieciešamas, lai apliktu apkārt Saulei, un tā mēs atzīmējam gadu. Taču Jupiteram ir 4 333 Zemes dienas, tāpēc viens Jupitera gads ir aptuveni ducis Zemes gadu. Turklāt Zeme ir sasvērusies par 23,5°, bet Jupitera leņķis ir 3°.

Mūsu gadalaiki ir atkarīgi no Zemes leņķa no Saules. Bet, tā kā Jupiters atrodas gandrīz vertikāli, gadalaiki tur nav tik atšķirīgi kā ziemā un vasarā. Tas ir mazliet līdzīgi kā dzīvot tropos, jo laikapstākļi lielāko gada daļu ir vienādi. Turklāt atšķirībā no Saturna gredzeniem, Jupitera gredzeni ir blāvi - tos var redzēt tikai tad, ja mūsu Saule ir pareizā leņķī, lai tos apgaismotu.

Ja Saturna gredzeni ir veidoti no ledus un ūdens, tad Jupitera gredzeni pārsvarā ir putekļi. Zinātnieki domā, ka putekļi rodas no atlūzām, kas erodē, kad meteoroidi ietriecas dažos mazākajos Jupitera mēness. Vai Jupiteram ir cieta virsma, ja visi šie putekļi un gāzes ir tik daudz? Nē. Atšķirībā no citām planētām, kas ir veidotas no iežiem un ūdens, Jupitera sastāvs ir tāds pats kā zvaigznēm.

Plutons, planētas un zvaigznes

Lai to saprastu, iedomājieties atšķirību starp zvaigzni un planētu. Zvaigznes ir veidotas no gāzēm, kas pārvietojas pietiekami ātri, lai radītu siltumu un gaismu. Bet planētas ir objekti, kas riņķo ap sauli. Jupiters, iespējams, ir veidots no gāzēm, bet tas neizstaro savu gaismu un riņķo ap mūsu sauli. Mūsu saule ir zvaigzne. Tās siltums un gaisma nodrošina enerģiju, kas nodrošina dzīvību uz Zemes.

Tad kāpēc Jupiters nesilda kā Saule, ja tas ir veidots no tādiem pašiem materiāliem? Tas nav izaudzis tik liels, lai sadegtu! Tas var būt punduris pārējām planētām, bet tas ir tikai desmitā daļa no Saules lieluma. Parunāsim par Jupitera virsmu vai tās trūkumu. Zemes centrā ir cietu un izkusušu iežu maisījums, un mūsu okeāni un sauszeme atrodas aptuveni 1800 jūdžu virs centrālā kodola.

Cik mums zināms, Jupiteram nav tāda kodola kā mums. Tam ir sava veida okeāns, taču Jupitera "ūdens" sastāv no šķidrā ūdeņraža, bet mūsu - no H ₂ O (ūdeņradis un skābeklis). Pamatojoties uz zinātniskajām teorijām, Jupitera ūdeņraža okeāna dziļākajās daļās varētu būt metāla īpašības. Mēs domājam, ka šķidrais ūdeņradis ir vadītspējīgs kā metāls, reaģējot uz siltumu un elektrisko strāvu.

Tā kā Jupiters ir tik liels un kustas tik ātri, elektrība, kas plūst caur šķidrumu, varētu būt tā, kas izraisa planētas gravitāciju. Iespējams, ka zem šī ūdeņraža šķidruma atrodas Jupiteram līdzīgs kvarcam līdzīgs silikātu un dzelzs kodols. Tā kā temperatūra tur lejā var sasniegt 90 000 °F, tā varētu būt mīksta cieta viela vai bieza planētas zupa. Bet, ja tāda pastāv, tā ir krietni zem ūdeņraža okeāna.

Pat ja kaut kur uz planētas ir cieta virsma, to klāj bezgalīgas jūdzes šķidra metāliskā ūdeņraža (tā daļa, kurā ir elektriskā strāva) plus šķidrā ūdeņraža okeāns. Tātad atšķirībā no Zemes, kur ir zeme, ūdens un gaiss, Jupiters sastāv no ūdeņraža atomiem dažādos stāvokļos - gāzes, šķidruma un "metāla". Ja jūs varētu paskatīties cauri mākoņiem, jūs redzētu tikai peldošo šķidrumu.

Jupitera pilieni matos!

Tas varētu šķist skaista ideja - lidot ar kosmosa kuģi virs šī bezgalīgā okeāna. Taču drīz vien jums beigsies degviela, jo nebūs kur nolaisties. Un tas ir, ja Jupitera atmosfēra un spiediens jūs vispirms neiztvaicēs. Turklāt, lai gan Jupitera gredzeni ir veidoti no putekļiem, tā krāsainos mākoņus veido trīs ledus kristālu slāņi: amonjaks, amonija hidrosulfīds un H ₂ 0 ledus.

Tagad parunāsim par Jupitera svītrām. Tas, ko mēs redzam kā izteiktas līnijas, iespējams, ir gāzu, galvenokārt fosfora un sēra, viļņi. Arī mākoņi veido svītrainas joslas. Mēs varam redzēt slāņus, jo gāzes un mākoņi, planētai rotējot, veido rindas ap planētu. Tā kā Jupiters ir okeāna planēta, tas piedzīvo spēcīgas vētras. Tā piemērs ir slavenais Lielais sarkanais plankums.

Skatoties caur teleskopu, mēs to redzam kā lielu sarkanu punktu, taču tā ir supervētra, kas plosās jau gadsimtiem ilgi! Un Jupitera lieluma dēļ šajā vētras piltuvē var ietilpt visa Zeme. Taču tā nav piltuves veida vētra kā tāda - drīzāk milzīgs ovāls mākonis. Puslielā vētra, ko sauc par Mazo Sarkano plankumu, sastāv no trim mazākiem mākoņu kopām, kas saplūdušas vienā.

Lielāko daļu informācijas par Jupiteru iegūstam no NASA novērotās zondes Juno. 2011. gada 5. augustā tā atstāja Zemi un 2016. gada 5. jūlijā sasniedza Jupiteru. Bija paredzēts, ka tā pabeigs veikt mērījumus 2021. gadā, taču misija tika pagarināta līdz 2025. gadam. Kad tā būs pabeigta, Juno izkritīs no Jupitera orbītas un, visticamāk, pašiznīcināsies kaut kur planētas atmosfērā.

Viss par Juno

Kopš palaišanas "Juno" atradās orbītā, jo atradās ārpus Jupitera gravitācijas lauka. Taču vienmēr bija plānots, ka "Juno", veicot galīgo nolaišanos, pietuvosies tuvāk. Un tieši pēc plāna "Juno" orbīta kopš tā laika ir samazinājusies no 53 dienām līdz 43 dienām. Tas nozīmē, ka sākumā "Juno" vajadzēja 53 dienas, lai aplidotu planētu. Tagad tas var aplidot visu Jupiteru tikai 43 dienās.

Kā jau minējām iepriekš, Jupitera mākoņu klājums parādās sarkanbaltsarkanu un baltsarkanu svītru vai joslu veidā. Šīs rindas atdala spēcīgi vēji, kuru ātrums var sasniegt 2000 jūdžu. Mēs tās saucam par Jupitera zonām un jostām. Arī tāpēc, ka Jupiters "stāv taisni" un tam ir vismazākais slīpums, tā poliem nav pārāk lielas kustības. Tas izraisa pastāvīgus ciklus.

Cikloni jeb polārie cikloni veido atšķirīgus rakstus, ko pamanīja Juno. Jupitera ziemeļu polā ir astoņu ciklonu grupa, kas izkārtoti astoņstūra formā, bet pieci cikloni dienvidu polā ir izkārtoti piecstūra formā. Jupitera magnētiskais lauks stiepjas līdz pat 2 miljoniem jūdžu aiz planētas, un tam ir konusveidīga astes puļķe, kas tikai nedaudz pieskaras Saturna orbitai.

Jupiters ir viena no četrām Jovija planētām. Mēs tās klasificējam kopā, jo salīdzinājumā ar Zemi tās ir masīvas. Pārējās trīs Jovija planētas ir Neptūns, Saturns un Urāns. Un kāpēc tā ir tik zvaigžņveida? Zinātnieki spriež, ka tā veidojusies, izmantojot lielāko daļu mūsu Saules atlieku. Ja tā būtu sakrājusi desmit reizes vairāk masas, tā varētu attīstīties par otru Sauli!

Ūdeņradis visur!

Šajā rakstā mēs daudz ko uzzinājām par Jupiteru, bet jūs joprojām varat jautāt - vai Jupiteram ir cieta virsma? No līdz šim zināmā - nē, nav. Tas ir zvaigznei līdzīgs ūdeņraža un hēlija virpulis, kurā nav zemes, pa kuru varētu staigāt. Taču, kamēr mēs nevarēsim pārvietoties pa šo elektrisko metālisko ūdeņraža šķidrumu, mēs nekad nevarēsim to pārliecināties. Pagaidām vienprātība ir tāda, ka Jupiteram nav virsmas.