Представляя гром, справедливость и божественную власть, Юпитер был царем богов. Римляне назвали в его честь самую большую планету, видимую невооруженным глазом, отражая ее статус правителя небес. Давайте рассмотрим, почему мир Юпитера — моя любимая планета, и почему он должен быть и вашей.
Юпитер огромен и доминирует в нашей Солнечной системе
Как правитель небес, Юпитер абсолютно правит как гигант нашей солнечной системы. Его масса в 318 раз больше массы Земли, объем в 1,321 раз больше, а площадь поверхности в 120 раз больше. Фактически, он не просто затмевает наш дом — если бы все планеты объединились, чтобы бросить вызов этому газовому гиганту, их общая масса все равно была бы в 2.5 раза меньше массы царя богов.
Из-за быстрого вращения этот бурлящий мамонт выпирает на экваторе до диаметра 88,900 143,071 миль (XNUMX XNUMX километр), что придает ему форму сплющенного сфероида — он шире на экваторе, а не идеально круглый. Но, возможно, еще более впечатляюще выглядит его магнитосфера. Этот огромный невидимый щит простирается в космос, словно защитный космический зонтик. Если бы мы могли видеть его с Земли, он казался бы больше нашей Луны!
Гравитация на этой колоссальной планете также чрезвычайно сильна. Она в 2.5 раза больше, чем у нашего драгоценного дома, и вам нужно будет достичь скорости 37.4 миль в секунду (60 километров в секунду), чтобы вырваться из ее притяжения, по сравнению с 6.95 миль в секунду (11.2 километра в секунду) на Земле. Однако, несмотря на свои огромные размеры, Юпитер состоит из легких газов, в основном водорода и гелия, что дает ему удивительно низкую плотность — всего 1.33 грамма на кубический сантиметр (по сравнению с 5.51 грамма на кубический сантиметр у Земли).
Юпитер — космический щит Земли
Благодаря своему огромному гравитационному притяжению величественный газовый гигант служит космическим телохранителем нашей солнечной системы. Он перехватывает потенциально катастрофические угрозы, такие как астероиды и кометы, прежде чем они смогут достичь нашего хрупкого голубого мира. В 1994 году комета под названием Шумейкер-Леви 9 дала нам впечатляющее доказательство небесной защиты гигантской планеты. Когда она приблизилась к нашему космическому соседству, гравитационное поле Юпитера схватило ее за хвост, дернуло и разбило на куски. Даже любительские телескопы могли ясно видеть гигантские темные пятна, созданные фрагментами кометы после того, как она врезалась в атмосферу. Это дало астрономам непосредственные доказательства того, как Юпитер обращается с небесными объектами, которые потенциально угрожают Земле.
Колоссальная планета также отклоняет многочисленные кометы из далекого Облака Оорта, предполагаемой сферической оболочки ледяных, похожих на кометы объектов, которая окружает нашу планетную систему. Кольцевой страж втягивает многих ледяных пришельцев этого облака в свое поле, засасывая их или перенаправляя их наружу. Без этого планетарного патриарха Земля была бы гораздо более кратерированной и, возможно, стала бы жертвой более катастрофических ударов, подобных тому, что испытали динозавры.
Огромная масса полосатого мира также помогает ему выходить за рамки случайной защиты комет. Его притяжение настолько сильно, что оно также помогает поддерживать стабильную орбиту Земли, что имеет решающее значение для ее долгосрочной обитаемости. Юпитер в основном позволял жизни развиваться на Земле в течение миллионов лет без экстремальных орбитальных изменений, которые могли бы привести к разрушительным колебаниям климата.
Тем не менее, его гравитация может время от времени нарушать орбиты астероидов в поясе астероидов нашей планетарной системы. Иногда он может направлять эти космические камни в сторону внутренней части Солнечной системы, а некоторые моделирования даже предполагают, что Юпитер может увеличить риск столкновения, изменяя их траектории. Таким образом, хотя он обычно действует как протекторат, иногда он может выйти из-под контроля и выкинуть случайный крученый мяч.
У Юпитера есть загадочная атмосфера
Неудивительно, что атмосфера Юпитера также является крупнейшей в Солнечной системе. Помимо обилия водорода и гелия, есть следы метана, аммиака, сероводорода и воды. Его газообразные слои простираются на тысячи миль в глубину, прежде чем постепенно перейти в жидкую внутреннюю часть с высоким давлением. И, хотя у планеты нет твердой поверхности, если бы люди могли «плавать» в ее завихряющемся газе, мы бы почувствовали сильный запах тухлых яиц и аммиака. Звуки также были бы громче и более резонансными, а небо было бы туманным и красочным.
Три слоя облаков простираются на 44 мили (71 километр) от верхней части видимой атмосферы Юпитера. Верхний слой состоит из аммиачного льда. Он отражает солнечный свет и вносит вклад в яркие полосы планеты. Средний слой гидросульфида аммония, в дополнение к серным и фосфорным газам, поднимающимся из недр, как полагают, влияет на его отличительный цвет. Третий слой водяного льда и пара предполагает глубокую конвекцию и возможное образование штормов, похожих на погодные системы Земли, но в гораздо более грандиозных и пугающих масштабах. Эти сложные, слоистые атмосферные структуры помогают формировать завораживающий, закрученный вид Юпитера.
Быстрое 10-часовое вращение Юпитера приводит в движение мощные ветры, которые могут достигать ошеломляющих 335 миль в час (539 километров в час) на экваторе. Эти ветры создают впечатляющие струйные течения, которые разделяют темные пояса и светлые зоны, формируя знакомый полосатый вид планеты. Струйные течения также играют ключевую роль в ее экстремальной погоде. Они влияют на ветровые режимы и непрерывно подпитывают мощные штормы, некоторые из которых могут простираться на глубину более 200 миль (322 километра), и способствуют образованию устойчивых циклонов. Формируя атмосферную циркуляцию и укрепляя стабильность, струйные течения помогают поддерживать восемь устойчивых циклонов на северном полюсе планеты и пять на южном полюсе.
На Юпитере бушует шторм размером с Землю
Большое Красное Пятно зажато между двумя из этих струйных течений. Этот устойчивый антициклон является одной из самых узнаваемых особенностей этого мира. Его ветры могут достигать скорости до 250 миль в час (420 километров в час) на его краях, и из-за отсутствия твердой почвы на планете, там меньше трения, которое могло бы его ослабить.
Бушующая буря непрерывно наблюдается с 1878 года, но эксперты полагают, что она существует с 1600-х годов. Однако с тех пор она непрерывно уменьшается. Последние измерения теперь показывают, что ее диаметр составляет 7,767 миль (12,500 7,926 километров), что делает ее лишь немного меньше диаметра Земли в 12,755 миль (XNUMX XNUMX километров) впервые в истории наблюдений.
Когда Большое Красное Пятно покрыто высокими облаками, его характерный цвет иногда становится серым. Считается, что это происходит из-за химических реакций с участием серы, фосфора или органических материалов, хотя точные причины остаются загадкой, и это продолжает озадачивать даже самые блестящие научные умы. Его конкретный источник энергии и замечательная долговечность также остаются необъясненными, несмотря на обширные наблюдения с помощью таких космических аппаратов, как Voyager и Galileo.
У Юпитера самое сильное магнитное поле среди всех планет
У Юпитера самая большая и мощная магнитосфера из всех в Солнечной системе. Она простирается примерно на 4,350,000 7 18,000 миль (XNUMX миллионов километров) в сторону Солнца и даже почти достигает орбиты Сатурна в противоположном направлении. Его магнитный момент (насколько сильным и далеко простирающимся является его поле) примерно в XNUMX XNUMX раз больше, чем у Земли, и генерируется в основном электрическими токами во внешнем ядре планеты из жидкого металлического водорода (у Земли он генерируется ее расплавленным железным ядром).
Захватывая и ускоряя частицы, он создает интенсивные радиационные пояса, которые в тысячи раз сильнее земных. Это может представлять опасность для любого космического корабля, приближающегося к нему, например, электронные сбои, отказы датчиков и даже потерю данных, что и произошло во время миссии NASA Galileo более двух десятилетий назад. Космический корабль Juno, который в настоящее время вращается вокруг Юпитера, спроектирован с лучшей защитой, чтобы справиться с этим. Однако он все еще сталкивается с рисками из-за экстремальной природы излучения. Сильное магнитное поле, наряду с его быстрым вращением и еще одним существенным фактором, делает излучение Юпитера таким уникально мощным по сравнению с другими.
Другим важным фактором является один из 95 спутников планеты, Ио — самое вулканически активное тело во всей солнечной системе. Он выделяет огромные количества диоксида серы, которые создают плазменный тор (кольцо заряженных частиц в форме пончика) вокруг планеты, чтобы еще больше подпитывать магнитосферу, создавая постоянные мерцающие полярные сияния вокруг ее полюсов.
У Юпитера есть невероятные спутники, на которых может существовать жизнь
Помимо Ио, у Юпитера есть много интересных лун в его репертуаре, включая знаменитые галилеевы спутники. Среди них — Европа, ледяная луна с подповерхностным океаном. Благодаря своей замерзшей поверхности Европа обладает исключительной отражающей способностью — ее ледяная оболочка отражает примерно в пять раз больше солнечного света, чем поверхность нашей Луны, и ее толщина составляет 10-15 миль (16-24 километра). Под ней находится огромный океан соленой воды. Ученые полагают, что благодаря энергии гидротермальной активности на дне океана и интенсивным выбросам Юпитера у Европы есть необходимые ингредиенты для размещения микробной жизни в ее темных глубинах.
Недавние наблюдения показывают, что Европа активно выбрасывает водяной пар в космос. NASA надеется, что предстоящая миссия Europa Clipper сможет проанализировать образец на предмет потенциальных признаков жизни. NASA также считает Европу потенциально пригодной для поддержания жизни средой обитания из-за обилия воды и жизненно важных химических веществ, включая углерод, водород, азот, кислород, фосфор и серу. Кроме того, такие источники энергии, как приливное нагревание и химические реакции на границе, где подземный океан Европы встречается с каменистым морским дном, создают условия, схожие с глубоководными средами на Земле, где жизнь процветает без солнечного света.
Другими примечательными лунами, вращающимися вокруг Юпитера, являются галилеевы спутники Ганимеда, который является крупнейшим спутником в нашей Солнечной системе и имеет свое собственное уникальное магнитное поле, и Каллисто, сильно испещренный кратерами естественный спутник, который может скрывать под собой подземный океан.
Юпитер — это не просто самая большая планета в нашей солнечной системе. Он также играет важную роль в бдительном формировании и защите всего нашего космического окружения. Отклоняя кометы и астероиды своим огромным гравитационным влиянием, он значительно снижает потенциальные катастрофические события на Земле, одновременно поддерживая нашу орбитальную стабильность и гарантируя, что жизнь будет такой, какой мы ее знаем сегодня.
Это увлекательный мир интенсивной радиации и экстремальных погодных условий, включая жемчужину планетарных штормов каждого наблюдателя за звездами — культовое Большое Красное Пятно. Одна из его лун может даже содержать ключ к внеземной жизни под своей ледяной поверхностью. Так что есть несколько причин, по которым Юпитер должен быть все это любимая планета.
