Самая большая планета Солнечной системы

Между Марсом и Сатурном, за Поясом астероидов, находится планета-гигант, превышающая Землю по объему в 1300 раз. На ее поверхности постоянно бушуют ураганы, а вокруг вращается целая армада спутников – на данный момент их открыто 67. Юпитер – самая большая планета Солнечной системы. Понять, насколько он огромен, поможет сравнение: юпитерианский шторм может полностью скрыть под собою Марс, Землю и Венеру, вместе взятые. Земля рядом с Юпитером будет выглядеть как горошина рядом с футбольным мячом.

Содержание статьи

Атмосфера и «география» Юпитера

Основные характеристики Юпитера были рассчитаны или теоретически предсказаны задолго до начала космической эры. Они подтверждены результатами практических исследований – планету восемь раз посетили космические аппараты. Pioneer 10 и 11, Voyager 1 и 2, Ulisses, Cassini и «Новые Горизонты» проследовали дальше, а «Галилео» прослужил на орбите с 1995 по 2003 год. Некоторые сведения, добытые при помощи зондов, стали настоящей сенсацией – например, гигантские вулканы на одной из «лун» Юпитера.

Пятая по счету планета от Солнца не только самая большая, но и самая быстрая в Солнечной системе. Гигант вращается с огромной скоростью – 45300 км/ч, делая полный оборот вокруг своей оси всего за 10 земных часов. Центробежные силы ощутимо сплющили Юпитер с полюсов – это заметно в обычный телескоп. По орбите планета движется тоже довольно быстро, но путь вокруг Солнца – юпитерианский год – занимает 12 земных лет, потому что Юпитер находится в 5 раз дальше от центрального светила, чем Земля.

Ни один астронавт не оставит след на поверхности Юпитера. Никогда. Юпитер – газовый гигант, не имеющий твердой оболочки. Его атмосфера, состоящая из водорода (90%) и гелия (10%), постепенно переходит в толщу жидкого водорода. Аммиак, сероводород, метан, фосфорные и другие соединения присутствуют в качестве примесей. Есть и вода – ее занесли кометы, притянутые гравитацией Юпитера и поглощенные его недрами.

Одной из особенностей атмосферы Юпитера являются устойчивые полосы из облаков, симметричные относительно экватора. Сине-белые облака – слоистые и холодные, содержащие аммиачный лед. Светлые зоны чередуются с коричневыми или красноватыми поясами, и чем ближе к экватору, тем ярче их окраска.

самая большая планета солнечной системы

Облачные зоны и пояса разграничены мощными атмосферными потоками, или джетами (англ. jet). Джеты имеют постоянное направление – либо совпадающее с вращением планеты, либо встречное. Особой силой отличаются экваториальные ветра, дующие с запада на восток – их скорость достигает 100 м/с. Зоны, пояса и джеты нельзя назвать «рельефом местности» в нашем понимании – ведь они не состоят из твердого вещества. Однако эти явления отличаются стабильностью, и ученые присвоили каждому из них имена собственные, как географическим объектам.

Большое Красное Пятно

GRS (Great Red Spot) – особый признак и некая «визитная карточка» пятой планеты. Если бы к Юпитеру были проложены туристические маршруты, ни один из них не прошел бы мимо Большого Красного Пятна. Его наблюдали поколения астрономов начиная с Джованни Кассини, который в 1665 году первым заметил яркий объект. Последние 350 лет пятно перемещается, «дрейфуя» по долготе, периодически то увеличиваясь до 40000 км в длину, то сокращаясь в два раза. Широта GRS не меняется: 22° южнее экватора. Объект вращается против часовой стрелки, на один оборот уходит 6 земных суток.

какая планета солнечной системы самая большая
Земля в сравнении с Большим Красным Пятном

Больше всего явление напоминает наши земные штормы: примерно такими они выглядят с орбиты. В 1974 году аппарат Pioneer 11 передал на Землю снимки БКП крупным планом. Гипотезы подтвердились: это – мощный вихрь-антициклон, самый долгоживущий из известных человечеству. Он, подобно воронке, затягивает высотные атмосферные потоки и бросает их вниз, в пучину водородного океана.

к содержанию ↑

К центру Юпитера

На Юпитере, так же как на Земле, гремят грозы, а из облаков бьют молнии. Выпадают осадки – дождь или град. Только град там не совсем обычный – по расчетам ученых, он состоит из… алмазов. В атмосфере Юпитера много метана, под воздействием грозовых разрядов из него выделяется углерод и кристаллизуется в графит, а затем летит вниз – туда, где температура и давление примерно такие, как внутри земных вулканов. Прямо в полете кусочки графита превращаются в алмазы – и продолжают падение, им лететь еще 30 000 километров, пока близость раскаленного ядра не расплавит их.

По мере приближения к центру давление возрастает, и водород из привычного для нас газа переходит в «металлическую» стадию. В земных условиях получить металлический водород пока не удалось, известно только, что это вещество обладает сверхпроводимостью и способствует возникновению вокруг планеты сильного радиационного и магнитного поля.

Твердая основа у Юпитера все же есть – это ядро планеты. Оно всего в полтора раза превышает Землю в поперечнике, зато по массе тяжелее ее в 10 раз. Недра планеты раскалены настолько, что Юпитер выделяет в космос больше тепла, чем получает от Солнца, – это единственная планета, обогревающая свои спутники, подобно звезде.

planeta-4
Инфракрасная съемка

к содержанию ↑

Поля и излучения

В конце 50-х антенны, нацеленные в космос, уловили некие радиосигналы, очень напоминающие голосовые сообщения на непонятном языке. Сигналы доносились со стороны Юпитера. Это породило массу гипотез и слухов, но оказалось всего лишь эхом магнитных бурь.

Юпитер можно считать радиопульсаром, хотя и очень слабым. На обоих полюсах планеты постоянно горят шапки полярного сияния. Излучение происходит во всех диапазонах, от радиоволн до рентгена. Периодически над полюсами проходит Ио и другие спутники, электромагнитное поле на них реагирует – тогда и раздаются «голоса с Юпитера».

planeta-5
Снимки с рентгеновского телескопа «Чандра»

Магнитосфера гиганта простирается далеко за пределы его орбиты, почти до Сатурна. По мощности это поле в 20 000 раз превышает земное. Элементарные частицы, захваченные в магнитную ловушку, ускоряются и образуют вокруг Юпитера радиационные пояса, способные вывести из строя даже хорошо экранированное оборудование. Радиация – одна из самых серьезных опасностей на пути исследования этой планеты и близлежащего пространства.

к содержанию ↑

Спутники и кольца Юпитера

Главные юпитерианские «луны» известны с 1610 года и именуются в честь первооткрывателя – галилеевыми спутниками. Их четыре – вулканическая Ио, покрытая льдом Европа, испещренный кратерами Ганимед и загадочная Каллисто, возможно, скрывающая под коркой лавы соленый океан, пронизанный электричеством. Остальные сателлиты более мелкие, состоят из скалистых пород и имеют неправильную форму.

Ганимед – самый крупный спутник Солнечной системы, превышающий по размерам Меркурий. За Ио тянется по орбите шлейф из вулканических газов, на ее поверхности бурлят лавовые озера, а огромные горы то возникают, то рушатся, сменяясь бездонными ущельями. Каллисто обладает собственным магнитным полем, похожим на то, которое возникает при гальванических процессах.

Но самые обнадеживающие результаты преподнесла Европа: под ледяным панцирем лежит океан воды, обогащенной кислородом. Глубина его 90 км, а объемы превышают водный ресурс Земли. Ученые НАСА даже приняли решение всячески оберегать полезный спутник – когда КА «Галилео» выработал свой ресурс, его целенаправленно отвели подальше от орбиты Европы, чтобы случайно не уронить на ее поверхность.

Когда «Вояджер-1» на подходе к Юпитеру передал на Землю фото колец, это стало для исследователей НАСА полной неожиданностью. Хотя их существование еще в 1960 году теоретически доказал советский астроном С. Всехсвятский. Четыре кольца Юпитера выглядят гораздо скромнее, чем у его соседа, Сатурна, – они плоские, почти прозрачные и имеют паутинистую структуру. Их обнаружили столь поздно по довольно простой причине – кольца повернуты к Земле ребром и были почти незаметны в телескопы, существовавшие в то время.

к содержанию ↑

Возможна ли там жизнь? Поиск продолжается…

Давно известно, какая планета Солнечной системы самая большая, тут первенство Юпитера неоспоримо. Но человечество привлекают главным образом не размеры небесных тел, а возможность обнаружить там жизнь или основать свою колонию, пусть даже в далекой перспективе. В данном случае надежды подает не сам газовый гигант, а его спутники, вернее, три из них: Ганимед, Каллисто и особенно – Европа. Как показали исследования, «европейский» океан близок по составу земному, следовательно, в толще воды вполне могут существовать органические формы жизни.

Изучение Юпитера продолжается: на 2020 год запланирован запуск масштабной миссии. В международном проекте участвует и Россия – наш аппарат Лаплас–Европа осуществит посадку на поверхность одноименного спутника. В 2022 году к «лунам» Юпитера отправится очередная, европейско-российская группировка.

planeta-6