Сторінка
2

Юпітер: останні дослідження та загальні відомості

Найбільш віддалений від ядра шар складається насамперед зі звичайного молекулярного водню і гелію, що знаходяться в рідкому стані усередині і поступово переходять у газоподібний ззовні. Атмосфера, що ми бачимо - тільки сама верхня частина цього глибокого рівня. Також присутні, але в малюсіньких кількостях, вода, двоокис вуглецю, метан і інші прості молекули.

Як думають, існує три чітко виділюваних шари хмар: із замороженого аміаку, гідросульфіду амонію і суміші льоду і води.

Дані атмосферного зонда Galileo також показують значно меншу кількість води, ніж очікували.

На Юпітері й інших газових планетах існують смуги, обмежені по широті, усередині яких дують вітри з дуже високими швидкостями, причому їхні напрямки протилежні в суміжних смугах. Невеликої різниці в хімічному складі і температурі між цими областями досить для того, щоб вони виглядали як кольорові смуги, що ми бачимо на зображеннях цих планет. Світлі смуги називаються зонами, темні - поясами. Смуги були відомі якийсь час на Юпітері, але вихри на границі між смугами були вперше замічені завдяки спостереженням на Voyager. Згідно даним зонда Galileo виявлено, що швидкість вітру виявилася набагато вище очікуваною (більше ніж 400 миль у годину), і ці потоки простираються на всю глибину атмосфери, на яку був здатний опуститися зонд; вони можуть проникати на тисячі кілометрів усередину планети. Виявилося, що атмосфера Юпітера високо турбулентна.

Яскраві кольори, видимі в хмарах Юпітера, є результатом протікання різних хімічних реакцій елементів, що є присутніми в атмосфері, можливо, включаючи сірку, наявність якої може давати широкий спектр квітів, але подробиці поки не відомі.

Кольори співвідносяться з висотою хмар: сині - найнижчі, супроводжувані коричневими та білими, найвищі - червоні. Іноді ми можемо спостерігати нижні рівні через розриви у верхніх шарах хмар.

Велика Червона Пляма була помічена земними спостерігачами більш ніж 300 років тому (відкриття приписується Кассіні, чи Робертові Хуку, у 17 столітті). Вона має розміри 12 000 на 25 000 км - досить для того, щоб вмістити дві такі планети, як Земля. Інші менші подібні плями спостерігалися протягом десятиліть. Інфрачервоні спостереження і напрямок її обертання вказують, що ця пляма - область високого тиску, над якою верхні шари хмар розташовуються значно вище і вони більш холодні, ніж над навколишніми областями. Подібні структури були помічені на Сатурні і Нептуні. Не відомо, як такі структури можуть зберігатися так довго.

Юпітер випромінює в космос більшу кількість енергії, ніж одержує від Сонця. Усередині Юпітера - гаряче ядро, температура якого складає приблизно 20 000 K. Теплота генерується механізмом Кельвіна - Гельмгольца, за рахунок повільного гравітаційного стиску планети. Юпітер не робить енергію ядерним синтезом, як Сонце; він занадто малий, і його внутрішня температура занадто холодна для того, щоб запустити ядерні реакції. Ця внутрішня теплота, можливо, викликає конвекцію глибоко в рідких шарах Юпітера, вследствии чого ми спостерігаємо складні рухи у верхніх шарах хмар. Сатурн і Нептун подібні Юпітерові в цьому відношенні, але Уран, як не дивно, немає.

Юпітер має величезне магнітне поле, набагато більш сильне, чим у Землі. Магнітосфера тягнеться більше чим на 650 мільйонів км - за орбіту Сатурна! Зверніть увагу, що магнітосфера Юпітера далека від сферичної - вона тягнеться на кілька мільйонів кілометрів у напрямку до Сонця. Супутники Юпітера, отже, знаходяться в межах його магнітосфери, що може частково пояснювати активність на Іо. На жаль для майбутніх космічних мандрівників і проектувальників космічних кораблів Voyager і Galileo, навколишнє середовище навколо Юпітера містить високі рівні енергетичних часток, захоплених магнітним полем Юпітера. Ця радіація подібна знайденої в межах Радіаційних поясів Ван Аллена Землі, але набагато більш інтенсивна, вона згубна для незахищеної людини.

У Юпітера є кільця, подібно Сатурну, але набагато більш слабкі.

На відміну від Сатурна, кільця Юпітера - темні (альбедо приблизно 0.05). Вони складаються з дуже дрібних часток гірських порід. Також на відміну від кілець Сатурна вони не містять льоду.

У липні 1994 року комета Шумахера-Леві зіштовхнулася з Юпітером. Наслідки було ясно видно навіть в аматорські телескопи. Уламки, що залишилися від зіткнення, можна було спостерігати ще майже цілий рік.

Юпітер часто є самою яскравою "зіркою" нашого неба, уступаючи по яскравості тільки Венері, що рідко видна в темному небі. Чотири його супутники легко можна побачити в бінокль; кілька смуг і Велика Червона Пляма можна спостерігати за допомогою невеликого телескопа.

Обертання Юпітера поступово сповільнюється через приливне гальмування, виробленого на нього його великими супутниками. Ті ж самі приливні сили змінюють орбіти місяців, змушуючи їх дуже повільно віддалятися від Юпітера.