Юпитер – это гигант с самым мощным гравитационным полем после Солнца. Количество его спутников постепенно увеличивается и уже перевалило за 86. Он уникален во всем, но самый большой интерес вызывает гипотетическая возможность превращения Юпитера в звезду. Почему некоторые ученые задаются этим вопросом, ведь Юпитер – это планета пусть и массивная, а звезды имеют совершенно иные физические свойства.
Неудавшаяся звезда
Ученые, полагающие, что Юпитер – неудавшаяся звезда, как правило, ссылаются на его богатство водородом и гелием. Однако он не достаточно массивен, чтобы внутреннее давление и температура поднялись настолько, чтобы началась реакция синтеза.
Вес Юпитера – всего лишь около 0,1% от массы Солнца. Тем не менее, существуют относительно легкие звезды. Например, красным карликам требуется всего лишь 7,5% солнечной массы. Но даже самый маленький из них примерно в 80 раз массивнее Юпитера.
Кто действительно заслуживает звания неудавшейся звезды, так это коричневые карлики. Хоть они и самые маленькие, но в 12 раз тяжелее Юпитера, имеющего достаточную массу для того, чтобы синтезировать дейтерий (изотоп водорода), но недостаточную для того, чтобы вытерпеть истинную температуру, которая характерна для звезд.
Не стать карликом
Впрочем, большинство астрофизиков полагает, что даже если бы Юпитер имел 12-кратную массу, он все равно не стал бы коричневым карликом. По своему химическому составу и структуре Юпитер сформирован как планета. Звезды же формируются из облаков пыли и газа, которые притягиваются другу к другу гравитацией и электрическим зарядом.
Облака со временем становятся более плотными и начинают вращаться, постепенно сплющиваясь. При формировании солнечной системы центральная область, ставшая Солнцем, занимала вместе с газами большую часть доступной массы. В то время Юпитер, вероятно, имел массу примерно в 300 раз больше Земли.
Юпитеру нужно лишь в 12 раз больше массы, тогда температура в его центре поднимется выше 10 миллионов °C. Это запустит цепочку термоядерных реакций, для которых достаточно всего лишь 0,012 от массы Солнца, а Юпитер, по подсчетам, в 1000 раз меньше и легче его.
Юпитер вместо Солнца
Есть еще один маловероятный фактор, при котором Юпитер может стать звездой – возникновение очень крупного объекта рядом с ним. Сейчас солнечная система – тихое, защищенное место в нашей галактике. Именно это одна из причин возникновения жизни на Земле.
Возможно, во время столкновения нашей галактики с Андромедой что-то подобное и произойдет, но шансы на это минимальны. В этом случае, вероятно, Юпитер бы потерял значительную часть массы, которая перетечет на более крупный объект и уже там вступит в термоядерную реакцию.
Ряд некоторых ученых считает, что Юпитер все-таки постепенно разогреется и превратится в звезду. Когда термоядерная реакция, наконец-то, начнет развиваться скачкообразно, то Юпитер запылает, как Солнце. Более того, заменит его через 3-4 миллиарда лет.
Если взять самую маленькую звезду и заменить ее на Юпитер, то она будет весить примерно в 100 раз больше, чем сейчас. Тем не менее, ее свет будет равен 1/300 от солнечного. И если бы Юпитер каким-то образом приобрел нужную массу, он стал бы только на 20% больше, чем сейчас, намного плотнее и, возможно, в несколько раз ярче Солнца.
Превращение Юпитера в звезду минимально повлияет на Землю, не грозя ей глобальными катастрофами. «Звезда Юпитер» светила бы красным и достаточно ярким светом, ярче полной Луны.
Полярные сияния
Если перейти от гипотетических предположений к реальным наблюдениям, то ученые, наконец-то, выяснили, почему атмосфера Юпитера раскаляется до нескольких сотен градусов, несмотря на то, что она получает меньше 4% солнечного света, чем мы.
В теории температура в верхних слоях атмосферы Юпитера должна быть примерно -70°С. На деле в некоторых участках она аномально разогрета. В 2021 году астрофизики представили версию, что причиной всему могут быть полярные сияния. Они образуются при взаимодействии магнитного поля планеты и потока заряженных частиц, летящих с Солнца. То есть, под воздействием солнечной плазмы в верхних слоях атмосферы генерируется тепло, быстро уходящее к приэкваториальным областям.
Полярные сияния весьма мощны и никогда не угасают. В их радиусе газы раскаляются до +700 °С, ветер уносит их в сторону экватора. Этот процесс то затихает, то резко усиливается. Возникающие мощные волны экстремальной жары, быстро распространяются от полюсов. Ученым удалось отследить путь одной из таких волн. Иногда ее скорость достигала тысяч километров в час, а ширина превышала 130 тысяч километров.
Как бы то ни было, научные споры будут продолжаться еще очень долго, пока не появится способ более точного определения природы космических тел.