С началом статьи, в котором вы узнаете об облаках из аммиачного льда, вихрях в атмосфере планеты и других интересных фактах можно ознакомиться здесь.
Железное ядро и металлический водород
Юпитер скрывает под облачным покровом процессы, которые происходят в недрах планеты, но общим представлением о строении небесного тела ученые располагают.
Газообразная атмосфера постепенно переходит в жидкую мантию из водорода и гелия с небольшим количеством примесей углеводородов, инертных газов и других элементов и соединений. По мере приближения к центру планеты давление и температура повышаются до критических значений и водород переходит в металлическое состояние – газ становится проводником электрического тока из-за ослабления связей между протонами и электронами.
В 2019 году команда ученых из Франции и Великобритании опубликовала на сайте Корнеллского университета результаты исследования внутреннего строения Юпитера. В научной работе астрономы использовали данные межпланетных автоматических станций «Галилео» и «Юнона».
С помощью компьютера ученые создали три возможные модели строения Юпитера и определили, что водород переходит в металлическую фазу на глубине 12-15 тысяч км, что составляет 17-22% радиуса планеты [1]. Давление в этих областях находится в пределах 1 – 4 миллиона атмосфер, а температура может иметь значение в интервале от 5000 до 15000 К [1], что сопоставимо с температурой солнечной поверхности.
На глубине 20-28 тысяч км в недрах Юпитера повышается содержание примесей тяжелых элементов [1], но водород и гелий по-прежнему преобладают.
В центре планеты астрономы допускают существование ядра из железа и силикатов, размер которого в двадцать раз меньше диаметра Юпитера [1]. Температура ядра может достигать значения 30000 К при давлении 40 миллионов атмосфер [1].
Электрический ток в толще металлического водорода наделяет Юпитер магнитным полем в 20000 раз более мощным, чем у Земли, если сравнивать магнитные моменты обеих планет [2]
Открытие Галилея
В январе 1610 года великий итальянец навел на Юпитер 30-ти кратный телескоп собственной конструкции и обнаружил что светило сопровождают четыре компаньона. Объекты напоминали звезды, но перемещались по небосводу в непосредственной близости от планеты [3]. Галилей понял, что небесные тела – это юпитерианские луны. Наука в семнадцатом веке нуждалась в покровителях, и ученый в стратегических целях предложил называть космические объекты Медичейскими звездами, в честь влиятельного флорентийского семейства Медичи [4].
Немецкий астроном Симон Мариус наблюдал спутники Юпитера независимо от Галилея и на один день позже [5]. Ученый предложил для небесных тел другие имена – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто - в честь мифологических героев – возлюбленных бога Юпитера. Галилей заявил об открытии в марте 1610 года, Мариус - в 1611 году. Приоритет остался за итальянцем, но названиями спутников, которые предложил немецкий астроном, ученые пользуются до сих пор.
Четыре крупнейшие луны Юпитера имеют и общее название - Галилеевы спутники. Небесные тела легко обнаруживаются с помощью бинокля, а в большие телескопы любители астрономии наблюдают наиболее заметные детали на поверхности космических объектов.
Галилеевы спутники соперничают размерами с планетами земной группы. Диаметр Ганимеда равен 5262 км, что на 8% превышает диаметр Меркурия [6]. Размеры Каллисто, Ио и Европы составляют 4800, 3630 и 3138 км соответственно [6].
Вслед за Галилеем астрономы в течение четырех столетий открыли у Юпитера еще 75 лун меньших размеров [7].
На спутниках Юпитера астрономы наблюдают вулканическую активность и даже предполагают наличие внеземной жизни. Юпитерианские луны вызывают у ученых интерес не меньший, чем планеты Солнечной системы. Подробней о спутниках газового гиганта мы расскажем в заключительной части статьи.
Продолжение следует
Источники:
1, 2, 4, 5, 7 - статьи научных и общественных учреждений по ссылкам в тексте.
3. Перельман Я.И. с вступительной статьей Шейна Ю.П. Галилео Галилей: Приложение к журналу «Вестник Знания»: Ленинградское областное издательство 1931. – 64 с.
6. Система Сатурна : Сб. статей. Пер. с англ. - М. : Мир, 1990. - 464 с.
Ставьте «Like», оставляйте комментарии и подписывайтесь на канал "Галактика", если вам понравилась наша статья.