Юпітер, який отримав свою назву на честь батька богів у давньоримській міфології, є найбільшою планетою нашої Сонячної системи. Він також має найбільшу кількість місяців серед усіх сонячних планет – 50 враховано і ще 17 очікують підтвердження. Він має найінтенсивнішу поверхневу активність, у певних областях відбуваються шторми до 600 км/год, а також стійкий антициклонічний шторм, який навіть більший, ніж планета Земля.
А коли справа доходить до температури, Юпітер зберігає репутацію надзвичайної температури, починаючи від надзвичайно холодного до надзвичайно спекотного. Але оскільки планета не має поверхні, про яку можна говорити, оскільки вона є газовим гігантом, її температуру неможливо точно виміряти в одному місці – і вона сильно варіюється між її верхніми шарами атмосфери та ядром.
Наразі вчені не мають точних цифр щодо температури всередині планети, і виміряти ближче до внутрішньої частини важко, враховуючи екстремальний тиск атмосфери планети. Проте вчені отримали дані про температуру у верхнього краю хмарного покриву: приблизно -145 градусів С.
Через цю надзвичайно низьку температуру атмосфера на цьому рівні складається в основному з кристалів аміаку і, можливо, гідросульфіду амонію – іншого кристалізованого твердого речовини, яке може існувати лише там, де умови досить холодні.
Однак, якщо опуститися трохи глибше в атмосферу, тиск підвищиться до точки, де він у десять разів перевищує його тут, на Землі. Вважається, що на цій висоті температура підвищується до комфортних 21 °C, що еквівалентно тому, що ми називаємо «кімнатною температурою» тут, на Землі.
Спускайтеся далі, і водень в атмосфері стає настільки гарячим, щоб перетворитися на рідину, і вважається, що температура перевищує 9700 C. Тим часом, в ядрі планети, яке, як вважають, складається з гірських порід і навіть металевого водню, температура може досягати 35 700°C – тепліше навіть поверхні Сонця.
Цікаво, що саме ця різниця температур може призвести до інтенсивних штормів, які спостерігалися на Юпітері. Тут, на Землі, шторми виникають внаслідок змішування холодного повітря з теплим. Вчені вважають, що те ж саме стосується Юпітера.
Крупним планом велика червона пляма Юпітера, антициклонічний шторм, більший за Землю. Авторство зображення: NASA/JPL-Caltech/Інститут космічних наук
Однією з відмінностей є те, що реактивні потоки, які викликають бурі та вітри на Землі, викликані Сонцем, що нагріває атмосферу. На Юпітері здається, що реактивні потоки керуються власним теплом планет, яке є результатом його інтенсивного атмосферного тиску та гравітації.
Під час свого обертання навколо планети космічний корабель Galileo спостерігав вітри зі швидкістю понад 600 км/год за допомогою зонда, який він розгорнув у верхній частині атмосфери. Однак навіть на відстані можна помітити, що масивні шторми Юпітера мають величезну природу, причому деякі з них за один день досягають діаметра понад 2000 км.
І, безумовно, найбільша з бурь Юпітера відома як Велика червона пляма , стійкий антициклонічний шторм, який бушує сотні років. Його діаметр 24–40 000 км і висоту 12–14 000 км є найбільшим штормом у нашій Сонячній системі. Насправді він настільки великий, що Земля може поміститися в нього чотири-сім разів.
Враховуючи його розмір, внутрішнє тепло, тиск і поширеність водню в його складі, є деякі, хто задається питанням, чи міг би Юпітер колапсувати під своєю власною масою і викликати реакцію синтезу, стати другою зіркою в нашій Сонячній системі. Є кілька причин, чому цього не сталося, до великого пригнічення шанувальників наукової фантастики!
Цей виріз ілюструє модель внутрішньої частини Юпітера зі скелястим ядром, накритим глибоким шаром рідкого металевого водню. Авторство: Kelvinsong/Wikimedia Commons
Для початку, незважаючи на свою масу, гравітацію та інтенсивне тепло, яке, як вважають, він генерує поблизу свого ядра, Юпітер майже не є масивним або настільки гарячим, щоб викликати ядерну реакцію. З точки зору першого, Юпітер повинен був би помножити свою поточну масу в 80 разів, щоб стати достатньо масивним, щоб розпалити реакцію синтезу.
З такою кількістю маси Юпітер зазнає так званого гравітаційного стиснення (тобто він зруйнується сам по собі) і стане достатньо гарячим, щоб злити водень у гелій. Це не станеться найближчим часом, оскільки за межами Сонця в нашій Сонячній системі навіть немає такої доступної маси.
Звичайно, інші висловлювали занепокоєння з приводу того, що планету «загоряє» метеорит або зонд, що врізався в неї – як зонд «Галілей» був у 2003 році. Тут також просто не існує належних умов (на милосердя) для того, щоб Юпітер міг стати масивною вогняною кулею.
Хоча водень є горючим, атмосфера Юпітера не може спалахнути без достатньої кількості кисню, щоб він згорів. Оскільки в атмосфері немає кисню, немає шансів запалити водень, випадково чи іншим чином, і перетворити планету на крихітну зірку. .
Вчені намагаються краще зрозуміти температуру Юпітера в надії, що з часом вони зможуть зрозуміти саму планету. Допомогли зонду Galileo і дані з Нові горизонти пішов ще далі. NASA та інші космічні агентства планують майбутні місії, які мають висвітлити нові дані.
Щоб дізнатися більше про Юпітер, перегляньте цю статтю про те, як погодні шторми на Юпітері утворюються швидко . Ось Релізи новин Hubblesite про Юпітер , і Дослідник сонячної системи NASA .
Ми також записали ціле шоу лише на Юпітері для астрономії. Слухайте тут, серія 56: Юпітер , і епізод 57: Супутники Юпітера .
Джерела:
http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter&Display=OverviewLong
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2008-013
