Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote,
Морозов Александр Гавриилович
moralg

Categories:

Маленькие рассказы о космосе. 11. Его Величество Юпитер.

      Подобно тому, как Юпитер-бог своим авторитетом влияет на поведение всех остальных богов, Юпитер-планета своей огромной массой влияет на движение всех остальных членов солнечной системы. И в предыдущем псто мы уже видели как элегантно Юпитер крутит треугольник скопления Хильд-астероидов (спасибо genby за гифку). Поэтому пора обрисовать основные свойства характера Юпитера-планеты.

      1. Параметры Юпитера-планеты.
      Юпитер массивнее Земли в 318 раз, больше по диаметру почти в 11 раз и дальше Земли от Солнца в 5 с лишним раз. Твердую или жидкую его поверхность сквозь толстенную и плотную его атмосферу еще никто не видел. Даже космические аппараты. Но зато видна феерическая картина облаков в этой атмосфере, демонстрирующая кучу ураганов, циклонов, антициклонов и даже северное сияние вокруг одного из полюсов:


      Не говоря уж об очень стройных рядах циклонов вокруг другого полюса:


      Широтная полосатость ураганов и вихрей обусловлена, очевидно, чрезвычайно быстрым вращением Юпитера вокруг своей оси - сутки на Юпитере длятся чуть менее 10 земных часов. И таких суток в юпитерианском году оказывается аж 10477 (юпитерианский год равен 11,86 земным годам).
      Смена времен года на Юпитере не ощущается. Поскольку ось его вращения отклоняется от перпендикуляра к плоскости его орбиты всего лишь на 3 угловых градуса.

      2. Внутреннее устройство Юпитера.
      Ученые привыкли считать, что любая планета состоит из ядра, атмосферы и чего-то, находящегося между ними. У Юпитера очень мощная атмосфера. Самые верхние ее слои состоят на 90% из водорода и на 10% из гелия. Но чем глубже, тем больше появляется в ней примесей таких простых молекул, как вода, аммиак, метан и других. В целом принято считать, что глубина атмосферы вплоть до того состояния, когда давление сжимает ее практически до состояния жидкости составляет порядка 20 тысяч километров. Затем следует слой жидкого водорода (разумеется, тоже с примесями) и под ним уже слой металлического водорода. В целом этот водородный слой примерно вдвое толще атмосферы. И лишь внутри слоя металлического водорода находится "каменное" ядро диаметром не более 1,5 диаметров Земли.
      Такая модель объясняет тот факт, что средняя плотность вещества Юпитера вчетверо меньше земной и лишь на 30% больше, чем у воды.

      3. Магнитное поле Юпитера.
      Металлический водород является прекрасным проводником. А Юпитер весьма быстро вращается вокруг своей оси. Поэтому неудивительно, что в слое металлического водорода возникают приличные токи, генерирующие магнитное поле. Напряженность юпитерианского магнитного поля оказалась примерно вдесятеро больше напряженности магнитного поля Земли. А структура - практически такая же, как и у Земли - дипольная (как у катушки с током). Что обеспечивает не только яркие полярные сияния у полюсов Юпитера, но и создание мощных радиационных поясов вне его атмосферы.

      4. Юпитер сосредотачивается!
      Самое необычное, чем поражает нас Юпитер, это то, что он излучает в окружаетщее его пространство примерно в 2,5 раза больше энергии, чем получает ее от Солнца. Источником такого потока энергии не может быть радиоактивный распад долгоживущих изотопов (на Земле он дает сотые доли процента от притока солнечной энергии). Не может быть источником и приливная деформация Юпитера Солнцем - слишком далек Юпитер от Солнца и слишком жидок. Остается одно - медленное самосжатие, преобразующее потенциальную энергию его вещества в кинетическую энергию составляюших его молекул с последующим излучением энергии их столкновений в ИК-диапазоне. Этот механизм обеспечивает уменьшение размера Юпитера примерно на 2 сантиметра в год.
      Если предположить, что темп такого самосжатия Юпитера сохранится долго, то через 2,5-3 миллиарда лет средняя плотность Юпитера достигнет значения земной, а размер Юпитера уменьшится от нынешнего 11-кратного земного до почти 7-кратного.

      5. А есть ли жизнь на Юпитере?
      Не слишком глубоко в атмосфере Юпитера, где давление достигает значений многих атмосфер и даже десятков атмосфер, есть достаточно толстые слои, где существуют плотные облака аммиака, воды и других простых веществ с температурой не слишком отличающейся от земной:

      Ничего не зная об этой структуре (она была открыта КА "Юнона" совсем недавно) еще в 1970-х годах известный астрофизик Карл Саган придумал юпитерианскую жизнь, состоящую из трех видов существ: синкеры (аналог планктона), флоатеры (аналог растений или травоядных) и хантеры (охотники на флоатеров). В какой мере фантазии Сагана соответствуют реальности смогут разобраться лишь наши потомки.

      6. Спутники Юпитера.
      Спутники Юпитера более чем заслуживают отдельного рассказа.

Tags: Маленькие рассказы о космосе
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Маленькие рассказы о космосе (18).

    За 10 лет в ЖЖ написал немало постов по космической тематике. Расфасовав их метками по разным подтемам. Но будучи сделанными в разное время по…

  • Чем могу быть полезен?

    Еще Козьма Прутков говаривал: Специалист подобен флюсу, полнота его одностороння. К середине 1980-х я тоже стал подобен флюсу, что было…

  • Уроки физики. 5. Главный закон механики.

    Галилей заложил фундамент корректной экспериментальной физики. И закрепил на нем первый камень теоретической физики, сформулировав свой принцип…

promo moralg march 5, 2018 03:01 43
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 19 comments