Юпитер – 5 планета от Солнца. Величина этого газового гиганта составляет 145 000 км в диаметре и является самой большой планетой Солнечной системы, диаметр Юпитера больше диаметра Земли в 11 раз, а по массе Земля еще больше отстает и уступает массе Юпитера в 318 раз. Этот гигант на своих орбитах имеет 60 спутников, но активно исследуются всего лишь 4 из них: Ганимед, Европа, Ио, Каллисто. Если вы ищите самую экзотическую погоду, то найдете ее именно здесь.
Юпитер
Состав очень легок: 86% составляет водород и 14% гелий, эти 2 газа являются самыми лёгкими во Вселенной. Сутки на Юпитере длятся 9.9 часа, период обращения вокруг Солнца – звездный год, составляет 11,86 года. Цвет Юпитера очень необычен и отличается от других планет. Размер Юпитера является самым большим в Солнечной системе среди планет.
Ученые хотят узнать что происходит на этом газовом гиганте, есть ли там вода и твердая поверхность. Для этого нужно отправить исследовательский центр. Понадобится особый воздушный шар потому, что Юпитер состоит из водорода. Водород – легкий газ, потому гелиевый шар опуститься вниз. В атмосфере холодного водорода нам необходим горячий водород, чтобы наш шар не опускался к ядру Юпитера. Как всем известно, нагреть водород весьма непросто. Пока происхождение этого гигантского шара – загадка.
Цвета планет Солнечной системы
Все небесные тела, окружающие Землю, имеют ряд особенностей, благодаря которым их легко узнать и охарактеризовать. К одному из таких признаков относятся цвета планет Солнечной системы. Для того чтобы лучше разобраться в этом вопросе, следует рассмотреть по порядку каждое тело в отдельности:
- Меркурий: поверхность ближайшей к Солнцу планеты напоминает Луну из-за большого количества кратеров и серого цвета, обусловленного отсутствием воды и плотной атмосферы;
- Венера: когда люди пытаются узнать, планеты Солнечный системы какого цвета, то первым делом спрашивают об этом горячем объекте. Весь интерес состоит в том, что тело выглядит из космоса иначе, чем на самом деле. Объяснить это можно плотной желтоватой атмосферой, состоящей из серной кислоты и углекислого газа. Поверхность же состоит из красновато-коричневых скал;
- Земля: наш дом выглядит из космоса как синий шар, покрытый белыми пятнами облаков и зелёно-коричневыми материками. Если же смотреть издалека, то цвета уже будут не так различным и сольются в нежно-голубой;
- Марс: если попросить человека назвать цвета планет Солнечной системы, то он точно сможет охарактеризовать этот объект. Знаменитая красная планета имеет такой цвет благодаря высокому содержанию оксида железа в почве;
- Юпитер: самая большая планета украшена полосками разноцветных газов. Одни из них имеют бледно-оранжевый оттенок из-за гидросульфида аммония, другие же белый, благодаря большому содержанию аммиака. Также можно наблюдать так называемое Большое Красное Пятно, природа которого не установлена, но предполагается, что это циклон;
- Сатурн: имеет светло-жёлтый цвет, который создаётся при наложении красных облаков с белыми аммиачными;
- Уран: тело зеленовато-голубого цвета, который достигается за счет большого содержания метана в атмосфере;
- Нептун: последнее планета нашей системы, которая по цвету и составу схожа с предыдущей, но имеет более синий оттенок из-за большей удалённости от Солнца;
- Плутон: хотя и не является планетой с 2006 года, но стоит упомянуть и о нём. За счет скалистой поверхности имеет бледно-коричневый оттенок.
Планеты Солнечной системы какого цвета, необходимо знать учёным, которые занимаются поиском экзопланет, т. е. небесных тел, обращающихся вокруг других светил. Определив их цвет, специалисты могут делать первые выводы о составе и возможности жизни на этом космическом объекте.
Юпитер – защитник Земли
Планета Земля обязана своим существованием именно Юпитеру. Этот газовый гигант защищает нашу планету от падения на нее метеоритов и астероидов. Его сила тяжести настолько большая и сильная, что захватывает враждебные космические тела и выбрасывает их обратно в космос, либо поглощает их в себя. Именно эта огромная планета не пускает метеориты и астероиды во внутреннюю Солнечную систему, тем самым спасая планеты от попаданий на них инородных тел.
Глаз Юпитера или Красное пятно – чудовищная буря, с которой не сравнится ни одна буря в Солнечной системе. Эта буря длится, как минимум, 300 лет. Размер этого красного пятна сравним с размером Земли. Можно только представить что творится в этом оке. Предположительно, внутри красного пятна ветер достигает скорости 700 км/час. Самый сильный ветер, зарегистрированный на Земле, имел скорость 280 км/час.
Ветры на Сатурне
Исследовательская межпланетная программа «Вояджер» доказала наличие на Сатурне сильных ветров, дующих со скоростью до 500 м/с. Направлены они преимущественно с запада на восток и параллельны осевому вращению планеты.
Наиболее активные движения воздуха на экваторе, но по мере приближения к полюсам их сила ослабевает, появляются также атмосферные течения, направленные с востока на запад. Такая циркуляция происходит не только в верхнем слое атмосферы, но и ниже, как минимум до глубины 2 тыс. км.
Корабль «Вояджер-2» также доказал, что ветры в северном и южном полушариях симметричны друг другу относительно экваториальной линии. Это дало ученым возможность думать, что эти воздушные потоки как-то связаны ближе к поверхности планеты, но рассмотреть данное явление под слоем видимой сатурнианской атмосферы пока не представляется возможным.
В воздухе Сатурна нередко появляются устойчивые сверхмощные ураганы — аналоги циклонов и антициклонов на других газовых гигантах Солнечной системы. Один из них — Большое Белое Пятно. Оно появляется в северном полушарии во время летнего солнцестояния 1 раз каждые 30 лет.
Последний раз его зафиксировали в 2010 г. В конце этого же года аппаратом «Кассини» был сфотографирован еще один сатурнианский шторм, форма которого напоминала струю дыма от сигареты. Эта же станция заметила в мае 2011 г. ураган планетарного масштаба в виде вихревой воронки диаметром около 5 тыс. км.
Ветра на Сатурне. Credit: gigant-planats.blogspot.com
Спутники
Спутников у планеты хоть отбавляй – 61. Большая часть из них совсем крошечные, состоят в основном изо льда и не представляют интереса. Самые большие – Титан, Феба, Энцелад, Мимас, Тефия, Диона, Рея, Гиперион и Япет. Они получили свои имена в честь титанов из древнегреческой мифологии, которыми повелевал бог Кронос – греческий аналог римского бога Сатурна.
Наиболее интересный из них – Титан. Ученые предполагают, что он по своему строению напоминает Землю в ее лучшие годы – примерно 4 миллиарда лет назад. Поэтому на этом куске камня вполне возможно зарождение простейших микроорганизмов, жаль только, проверить это пока никак невозможно.
Спутники
Интересные факты
- Возможно, вы замечали на фотографиях планеты большой правильный шестиугольник на северном полюсе. Его называют Шестиугольник Сатурна или Гигантский гексагон. Его происхождение все еще остается загадкой, но по предположениям, это верхняя часть огромного вихря.
- Диаметр Сатурна более 116 тысяч километров. Но даже несмотря на это, вращается планета очень быстро – сутки там длятся чуть больше десяти часов.
- NASA смогли записать и перевести в диапазон слышимых нами частот звуки «общения» Сатурна и его спутника Энцелада. На самом деле это лишь радиоизлучение и звук солнечного ветра, который врезается в атмосферу планеты, но звучит это достаточно жутко. Если вам интересно, перейдите по этой ссылке на сайт NASA, где можно это послушать.
Строение Сатурна
Строение Сатурна
Исследования помогли установить, что структурно Сатурн похож на Юпитер и также состоит из трех слоев. В самом центре располагается ядро, имеющее скалистую форму. По оценкам, его масса в 10-20 раз превышает этот параметр у Земли. Снаружи его обволакивает слой жидкого металлического водорода, толщина которого равна примерно 14 500 км. Верхний слой имеет глубину 18 500 км. Практически полностью он состоит из молекулярного водорода.
Из-за состава и происходящих внутри химических реакций, Сатурн излучает в пространство большое количество радиации. Ученые до сих пор пытаются точно установить причины сильного излучения. Уже известно, что внутри газового гиганта происходит реакция Кельвина-Гельмгольца: энергия появляется за счет большой массы планеты и непрерывного гравитационного сжатия такого количества вещества. Но расчеты показывают, что этот процесс все равно не способен служить источником выброса радиации в таких количествах. Значит, внутри Сатурна происходят и иные процессы, способствующие усилению излучения. Есть предположение, что дополнительным источником радиации служат разогретые гелиевые потоки.
Интересно: Как невесомость влияет на здоровье космонавтов?
Хоть в строение Сатурна и входит твердое ядро, большая часть планеты состоит из газа и обладает низкой плотностью.
Исследование Сатурна
Впервые наблюдая Сатурн в телескоп в 1609 – 1610 годах, Галилео Галилей заметил, что планета выглядит как три тела, почти касающиеся друг друга, и предположил, что это два крупных «компаньона» Сатурна, однако 2 года спустя не нашел тому подтверждение.
В 1659 году Христиан Гюйгенс с помощью более мощного телескопа выяснил, что «компаньоны» – это на самом деле тонкое плоское кольцо, опоясывающее планету и не касающееся ее.
В 1979 году автоматическая межпланетная станция «Pioneer 11» впервые в истории пролетела вблизи Сатурна, получив изображения планеты и некоторых ее спутников и открыв кольцо F.
В 1980 – 1981 годах систему Сатурна также посетили «Voyager-1» и «Voyager-2». Во время сближения с планетой был сделан ряд фотографий в высоком разрешении и получены данные о температуре и плотности атмосферы Сатурна, а также физических характеристиках его спутников, в том числе Титана.
С 1990-х Сатурн, его спутники и кольца неоднократно исследовались космическим телескопом «Hubble».
В 1997 году к Сатурну была запущена миссия «Cassini-Huygens», которая после 7 лет полета 1 июля 2004 года достигла системы Сатурна и вышла на орбиту вокруг планеты. Зонд «Huygens» отделился от аппарата и на парашюте 14 января 2005 года спустился на поверхность Титана, отобрав пробы атмосферы. За 13 лет научной деятельности космический аппарат «Cassini» перевернул представление ученых о системе газового гиганта. Миссия «Cassini» завершена 15 сентября 2020 года путем погружения космического аппарата в атмосферу Сатурна.
Фотографии Сатурна
Облака Сатурна в инфракрасном свете
Облачный Сатурн раскрывает рельеф
Полярное сияние Сатурна в ультрафиолетовом свете
Последний взгляд «Cassini» на Сатурн
Сатурн в инфракрасном свете
Северный полюс Сатурна
Вихревые узоры шестиугольника Сатурна
Снимок колец Сатурна, полученный космическим аппаратом «Cassini»
Сатурн, кольца и Титан
Три спутника Сатурна — Титан, Рея и Мимас
Внутреннее строение
Внутри Сатурн сильно напоминает Юпитер. Согласно предположениям, его ядро состоит их силикатов и металлов. Чем глубже спускаться, тем выше будет температура. Так на глубине под 30 тыс. км можно ощутить все 10 000 градусов по Цельсию, а внутри ядра и того больше. Планета выделяет гораздо больше тепла, чем получает его от звезды – оно и понятно, ведь между ними огромное расстояние.
Ядро Сатурна покрыто металлическим водородом – там давление больше 3 миллионов атмосфер, поэтому он и претерпел фазовый переход из газообразного состояния вот в такое. Далее идет слой жидкого водорода… не спрашивайте, а затем, нормальная газовая форма. Интересен также тот факт, что магнитное поле Сатурна совпадает с осью вращения.
Внутреннее строение
Кольца Сатурна
Диаметр колец оценивается в 250 000 километров, а их толщина не превышает 1 километра.
Ученые условно делят кольцевую систему Сатурна на три основных кольца и четвертое – более тонкое, при этом на самом деле кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями.
Система колец состоит главным образом из частичек льда (около 93%), меньшего количества тяжелых элементов и пыли.
Частички, из которых состоят кольца Сатурна, имеют размер от 1 сантиметра до 10 метров.
Кольца расположены под углом около 28 градусов к плоскости эклиптики, поэтому в зависимости от взаимного расположения планет с Земли они выглядят по-разному: и в виде колец, и с ребра.
