Наша Солнечная система: неужели мы одни такие?

1 июня 2015

Автор фото, Thinkstock

До недавнего времени это были единственные известные нам планеты

Мы хорошо знакомы с Солнечной системой – ведь, по сути, это наш родной дом. Названия входящих в ее состав планет, порядок их расположения (а может быть, даже расстояние от Солнца) известны многим из нас еще со школы. Однако, как выяснил корреспондент BBC Earth, наш дом не очень похож на другие.

Есть четыре внутренние планеты, расположенные ближе всего к Солнцу, они называются планетами земной группы (или твердотельными планетами). Твердая поверхность позволяет ходить по ним или осуществлять посадки космических аппаратов. Есть четыре внешние планеты (за исключением относительно небольшого, состоящего из скальных пород и льда Плутона, планетный статус которого относительно недавно был пересмотрен — теперь он считается карликовой планетой), они представляют собой гигантские газовые шары, окруженные кольцами.

Такая стройная конфигурация, правда? Собственно, около столетия у нас ничего и не было, кроме нее. Но в 1995 г. ситуация изменилась. 20 лет назад астрономы обнаружили первую экзопланету — планету, обращающуюся вокруг звезды, но не Солнца, вне Солнечной системы. Это был газовый гигант, похожий по массе на Юпитер, который назвали 51 Пегаса b.

В последующие два десятилетия удалось открыть тысячи других планет. По некоторым оценкам, в нашей Галактике их сотни миллиардов. Таким образом, Солнечная система не уникальна.

И все-таки, несмотря на такое большое количество планетных систем, астрономы считают, что в определенном смысле Солнечная система стоит особняком. Как так?

«Становится все более очевидно, что Солнечная система нетипична», — говорит Грегори Лафлин, планетолог из Калифорнийского университета в Санта-Крузе.

Пока еще не совсем понятно, насколько велика эта нетипичность (ведь одно дело — панк, забредший на вечер встречи ветеранов колхозного движения, совсем другое – лепрекон, скачущий по улице на единороге), но ученые уже пытаются объяснить причины особенностей Солнечной системы.

Если она окажется космологической аномалией, то, возможно, таковой является и Земля — а с нею и жизнь на нашей планете.

Иными словами, нельзя исключать нашу уникальность во Вселенной.

Уникальная система?

Стоит только примириться с мыслью о том, что планеты в космосе встречаются не реже звезд, как перед нами возникает новое открытие — поразительное разнообразие их параметров. «Мы всегда питали надежду на то, что планет в космосе много, — говорит Лафлин. — И оказалось, что это действительно так. Но найденные нами экзопланеты разительно отличаются от планет Солнечной системы».

Автор фото, Johan Swanepoel Alamy

Астероиды исчезли из внутренних районов Солнечной системы

При помощи орбитальной обсерватории «Кеплер» астрономам удалось обнаружить тысячи экзопланет самых разнообразных составов и размеров. Оказывается, существуют совсем миниатюрные планетные системы, сравнимые по размерам с Юпитером и четырьмя из крупнейших его спутников. В других системах плоскость обращения планет находится под большим углом к плоскости вращения звезд. Некоторые планеты обращаются вокруг двух звезд сразу — наподобие планеты Татуин с двумя солнцами из фильма «Звездные войны».

В нашей Солнечной системе есть два типа планет — маленькие каменистые и крупные газообразные. Но астрономы пришли к выводу, что большинство экзопланет не вписывается ни в одну из этих категорий. По размерам они, чаще всего, представляют собой нечто среднее: меньше Нептуна, но крупнее Земли.

Самые маленькие из обнаруженных экзопланет могут быть каменистыми – их иногда называют сверхземлями (не совсем корректный термин, поскольку сверхземля вовсе необязательно схожа с Землей — это всего лишь планета чуть большего размера). Более крупные экзопланеты, известные как горячие нептуны, в основном состоят из газов.

Удивительно то, что многие из этих планет находятся на очень малом удалении от своих звезд — меньшем, чем расстояние между Меркурием и Солнцем.

Юпитер и одна из его лун

В этом, говорит Лафлин, заключается одно из самых важных отличий Солнечной системы: «Внутри орбиты Меркурия (между Меркурием и Солнцем – Ред.) нет вообще ничего. Даже астероидов».

Еще одна странность Солнечной системы — это Юпитер. Крупные экзопланеты встречаются не так часто, и по большей части они обращаются по орбитам, сравнимым с земной или венерианской. Только примерно у двух процентов изученных звезд есть планеты размером с Юпитер на орбитах, сравнимых с юпитерианской.

«Полное отсутствие каких-либо небесных тел внутри орбиты Меркурия и массивный Юпитер на значительном удалении от Солнца — вот те два фактора, которые отличают Солнечную систему», — отмечает Лафлин.

Никто точно не знает почему это так, но у Лафлина есть одна сложная теория — он считает, что Юпитер в свое время «блуждал» по Солнечной системе, уничтожая нарождающиеся планеты и, в конечном итоге, создав условия для формирования Земли.

Блуждающий Юпитер

Планеты рождаются вслед за своими звездами. Звезда возникает при схлопывании газового облака в плотный шар. Из остатков газа и пыли вокруг нее формируется диск, который затем и превращается в отдельные планеты.

Раньше астрономы полагали, что планеты Солнечной системы сформировались на своих нынешних орбитах. В непосредственной близости от горячей молодой звезды газ и лед находиться не могли — единственными возможными «строительными материалами» в этом регионе должны были быть силикаты и металлы, поэтому там и сформировались относительно небольшие твердые планеты. Вдали же от Солнца из газов и льдов возникли газовые гиганты, известные нам сегодня.

Автор фото, SPL

Горячие юпитеры могли мигрировать ближе к своим звездам, а потом снова отдаляться от них

Однако в процессе поиска экзопланет астрономы обнаружили газовые гиганты, обращающиеся чрезвычайно близко к своим звездам – и это притом, что температуры на таких орбитах были бы слишком высокими для возникновения этих планет. Ученые пришли к выводу, что такие горячие юпитеры, вероятно, постепенно мигрировали ближе к своим звездам. Более того, планетарная миграция может быть весьма распространенным явлением — не исключено, что газовые гиганты Солнечной системы тоже в прошлом меняли свои орбиты.

«Раньше мы считали, что гигантские планеты находятся на своих нынешних орбитах с момента возникновения. Это был наш основополагающий постулат», — говорит Кевин Уолш, планетолог из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо.

Уолш — сторонник гипотезы большого отклонения (Grand Tack hypothesis), названной так в честь зигзагообразного маневра в парусном спорте. Согласно ей, Юпитер начал менять орбиту в ранний период истории Солнечной системы, причем сначала планета приближалась к Солнцу, а затем начала удаляться от светила — подобно лавирующей яхте.

В соответствии с этой гипотезой, первоначальная орбита Юпитера была несколько уже нынешней — планета сформировалась на расстоянии примерно в три астрономические единицы от Солнца (одна астрономическая единица соответствует среднему расстоянию между Солнцем и Землей). В то время Солнечной системе было всего несколько миллионов лет — детский возраст в масштабах Вселенной, — и она все еще была наполнена газом.

По мере обращения Юпитера вокруг Солнца газ с внешней стороны орбиты поддталкивал планету ближе к светилу. Когда же за пределами юпитерианской орбиты сформировался Сатурн, это привело к возмущению газового поля, и центростремительное движение Юпитера прекратилось на расстоянии примерно в полторы астрономические единицы от Солнца.

Автор фото, NASA

Возможно, формирование Сатурна остановило процесс миграции Юпитера

После этого на Юпитер начали оказывать давление газы с внутренней стороны его орбиты, отталкивая планету во внешние регионы Солнечной системы. Поскольку с внешней стороны орбиты давить на Юпитер было уже нечему, он отдрейфовал на свою нынешнюю орбиту на расстоянии в 5,2 астрономической единицы от Солнца.

Предложенная гипотеза пришлась по душе планетологам, поскольку объясняла многие ранее непонятные феномены Солнечной системы. Благодаря «зигзагам» Юпитера регионы Солнечной системы, лежащие далее 1 астрономической единицы от Солнца, очистились от газа — по мнению астрономов, это являлось необходимым условием для формирования Марса. В рамках предыдущих моделей возникновения Солнечной системы выходило, что Марс должен быть крупнее, чем он есть на самом деле , но в гипотезу большого отклонения реальный диаметр планеты как раз вписывается.

Гипотеза также предполагает возникновение пояса астероидов, очень сходного с тем, что мы наблюдаем в Солнечной системе, — со сходными массами, орбитами и составом небесных тел. Хотя новая модель не раскрывает причины возникновения Юпитера (ответа на этот вопрос пока ни у кого нет), она объясняет, каким образом планета оказалась на своей нынешней относительно далекой от светила орбите.

Лафлин признает, что гипотеза большого отклонения представляется излишне заумной и даже несколько маловероятной. «Она вызывает определенный скептицизм; я сам поначалу относился к ней скептически, и в какой-то степени до сих пор в ней сомневаюсь», — говорит ученый. Но, учитывая успех, которым пользуется эта модель, Лафлин и его коллега-планетолог Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене решили ее развить. «Давайте на время оставим наше недоверие, — говорит Лафлин. — Отнесемся к гипотезе серьезно и спросим себя, к каким последствиям могла привести миграция Юпитера».

Уничтоженные в зародыше

Оказывается, что последствия могли быть самыми серьезными. Согласно результатам компьютерных симуляций, Юпитер, добравшись до внутренних регионов Солнечной системы, начал крушить все на своем пути. Эти регионы были заполнены газом, пылью и наполовину сформировавшимися планетами — так называемыми планетезималями диаметром до 1000 км. По мере продвижения к Солнцу Юпитер пролагал дорогу сквозь весь этот материал, запуская цепочку столкновений между планетезималями, которые разбивались друг о друга вдребезги. Обломки нерожденных планет, каждый размером примерно с километр, были настолько легкими, что окружающий газ отталкивал их прямо в горнило Солнца.

Автор фото, Lynette Cook SPL

Некоторые суперземли могут быть похожи на планеты Солнечной системы

Учитывая преобладание суперземель среди обнаруженных экзопланет, велика вероятность, что и в Солнечной системе одновременно с планетезималями могло формироваться несколько таких тел. Однако вследствие блужданий Юпитера между этими суперземлями и нарождающимися планетами происходил гравитационный взаимозахват. Когда осколки планетезималей направились к Солнцу, за ними последовали и суперземли.

После того как Юпитер вернулся во внешние регионы Солнечной системы, из оставшегося после него космического мусора сформировались Земля и другие небольшие каменистые планеты. Из-за хаоса, посеянного Юпитером, у формировавшихся планет вблизи Солнца не было шанса на спасение — именно поэтому внутри орбиты Меркурия сейчас нет никаких небесных тел. Если бы не Юпитер, вместо Земли и других каменистых планет внутренние регионы Солнечной системы были бы сейчас заполнены суперземлями.

По крайней мере — в теории. Мы имеем дело с очень стройной теорией, объясняющей необычность Солнечной системы захватывающей цепью событий. Если так все и произошло на самом деле, нечто подобное, вероятно, могло случиться и с другими планетными системами. Таким образом, согласно этой гипотезе, либо в звездной системе должны присутствовать суперземли, либо же планеты, подобные Юпитеру.

Пока данные космических исследований подтверждают верность гипотезы большого отклонения. «Предварительные результаты выглядят очень хорошо, — говорит Лафлин. — В звездных системах, в которых имеются суперземли, гигантские планеты на далеких от звезды орбитах не обнаружены».

Автор фото, NASA SPL

Мозаичное изображение Меркурия, составленное из отдельных снимков его поверхности

Чтобы удостовериться в этом, астрономам придется ждать по крайней мере до 2017 г., когда НАСА планирует запустить космический телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). TESS будет искать планеты, обращающиеся вокруг ближайших к Солнцу звезд, яркость которых достаточна велика для проведения точных измерений, необходимых астрономам.

И все же Лафлин не спешит объяснять строение Солнечной системы одной лишь гипотезой большого отклонения: «Пока что мы просто узнали, что Солнечная система необычна. И гипотеза — просто одна из попыток найти этой необычности рациональное объяснение. Я уверен, что в будущем появятся другие теории, звучащие не менее убедительно».

Не такая уж редкость?

Насколько же необычна Солнечная система? «Судя по тем данным, которыми мы располагаем, системы, подобные Солнечной, встречаются нечасто», — говорит Уолш. С другой стороны, по его словам, еще рано делать окончательные выводы, поскольку поиск экзопланет только начинается.

Автор фото, NASA

Обнаружение крупных экзопланет на далеких от их звезды орбитах требует длительных наблюдений

Тому, что до сих пор астрономам удалось обнаружить лишь несколько экзопланет, похожих на планеты Солнечной системы, есть свое объяснение. «Системы, сходные с нашей, труднее найти при помощи существующих методов обнаружения экзопланет, — говорит Джим Кастинг, планетолог из Университета штата Пенсильвания. — Из того, что мы пока не нашли много систем, похожих на Солнечную, не следует, что они не распространены».

В частности, экзопланеты диаметром меньше земного пока еще находятся вне пределов чувствительности телескопов. Даже TESS не будет способен обнаружить планеты размером с Землю на сходных с земной орбитах вокруг звезд солнечного типа.

Да и задача обнаружения более крупных планет, схожих с газовыми гигантами Солнечной системы, потребует длительных наблюдений. Один из наиболее широко применяемых методов обнаружения экзопланет (он используется в работе «Кеплер» и будет применяться в работе TESS) — метод транзитной фотометрии, при котором по ослаблению блеска звезды во время прохождения планеты на фоне ее диска можно определить параметры планеты. Периоды обращения планет с отдаленными от светила орбитами очень велики (период обращения Сатурна, например, составляет 29 лет), так что астрономам придется ждать несколько десятилетий, прежде чем они смогут обнаружить такой транзит.

Однако в случае с суперземлями на орбитах поуже меркурианской, да и с суперземлями вообще, собранных данных уже достаточно для того, чтобы сделать определенные выводы. «Нам известно, что такие планеты весьма распространены», — говорит Лафлин. Астрономы также знают, что газовые гиганты на орбитах, подобных юпитерианской, встречаются не так часто. А звезды солнечного типа составляют лишь 10% от всех звезд Галактики. Так что по крайней мере в этом смысле Солнечная система довольно редка.

Автор фото, B.A.E. Inc. Alamy

Вероятно, Млечный Путь насчитывает сотни миллиардов планет

Разумеется, «редкость» в данном случае — субъективный термин. По некоторым оценкам, у одной пятой всех звезд солнечного типа в Галактике есть планетные системы, схожие с нашей. Это всего пара процентов от всех звезд Млечного Пути — казалось бы, ничтожно малая величина, но следует помнить, что в Галактике насчитываются сотни миллиардов планетных систем. Один процент от этого числа все равно равен десяткам миллиардов систем, похожих на Солнечную.

«Я бы очень удивился, если бы Солнечная система действительно оказалась уникальной, — говорит Джек Лиссауэр, планетолог из Исследовательского центра Эймса в Калифорнии. — При таком количестве звезд даже один их процент не дает повода назвать это редкостью».

Закон больших чисел

Возможно ли в других звездных системах существование похожих на Землю планет, на которых могла бы зародиться жизнь? Это еще более сложный вопрос. «У нас нет доказательств распространенности планет с условиями, похожими на земные, — говорит Лафлин. — Доказательств тому, что жизнь во Вселенной распространена, не имеется».

Но Лиссауэр верит в закон больших чисел: «Я думаю, что похожие на Землю планеты, на которых могла бы зародиться и развиваться жизнь, существуют».

Автор фото, NASA

Более привычный нам мир на знакомой с детства планете…

Кастинг разделяет его оптимизм: «Я не думаю, что Солнечная система уникальна. Скорее всего, существуют другие планетные системы, не особо отличающиеся от нашей. Разумеется, достоверно мы этого не знаем, вот почему нам нужно строить телескопы и проводить наблюдения».

И тогда вместо необычности мы, возможно, обнаружим что-то очень знакомое.

самая большая планета Солнечной системы

Содержание страницы:

Газовый гигант Юпитер — пятый по счету в Солнечной системе, является самой большой планетой. Он расположился между Марсом и Сатурном. Размеры планеты уступают только солнечным. Радиус по экватору в 11 раз больше земного радиуса. Масса в два с лишним раза больше массы всех планет солнечной системы вместе взятых, и в 318 раз планета массивнее Земли. На один оборот вокруг Солнца у Юпитера уходит почти 12 лет при скорости около 13 км/сек. Вокруг своей оси планета обращается гораздо быстрее, нежели Земля. Одни сутки тут длятся около 10 часов.

Юпитер — поистине украшение нашей солнечной системы. Тёмной ночью ярчайшая жемчужина восходит на востоке, придавая особенный шарм звёздному небу. По яркости планета немного уступает только Венере. Ещё в древности яркое око планеты восхищало и поражало людей. Не случайно и названа она была именем древнеримского верховного бога-громовержца.

Атмосфера

Атмосфера Юпитера кардинально отличается от земной. Она большей частью состоит из водорода (около 89%) и гелия (около 11%). Но имеются малые примеси метана, аммиака, ацетилена и водных паров. Если взглянуть на планету сквозь линзы телескопа, то станет видно, что атмосфера её есть сочетание параллельных полос различного цвета – красного, белого, жёлтого, синего. Тёмные пояса и светлые зоны – это цветные облака в верхних атмосферных слоях.

Пятна

Отличительная особенность Юпитера – наличие пятен. Установлено, что это гигантские вихри, которые могут длиться недели, месяцы и годы. Одно из таких пятен имеет размеры в поперечнике 15 000 километров. Самое знаменитое — Большое Красное Пятно. Оно было замечено ещё в 1664 году французским астрономом Кассини. За эти сотни лет оно практически не переместилось и почти не изменилось по форме и размерам.

Характеристики Большого Красного пятна впечатляют: 12 000 километров на 48 000 километров. Есть мнение, что это гигантский вихрь или огромное облако. Существует также гипотеза, что пятно – результат столкновения планеты с каким-то крупным объектом. Якобы, этот объект выбил планетное вещество, которое оторвалось и улетело в космос.

Кольца

Также как Сатурн и Уран, Юпитер обзавёлся кольцами. Но его система колец достаточно слабая. Они состоят в основном из пыли и газа. Система колец имеет четыре компонента. Толстый тор из мелких частиц. Яркое, очень тонкое «Главное кольцо» и два более широких, «паутинных кольца». Окрас колец в видимой части спектра красноватый, а у первого – синий.

Внутреннее строение

Поскольку Юпитер – газовая планета, то поверхности, как мы это понимаем, она не имеет. Вероятно, что в центре газового гиганта есть очень плотное ядро. Оно спрессовано под огромным давлением 30 – 100 миллионов атмосфер. И температура ядра тоже впечатляет – около 30 000 °С.

На стокилометровой глубине находится океан из этого жидкого водорода. А ниже 17 000 километров водород сжимается с такой силой, что приобретает свойства металла. Это состояние позволяет водороду проводить электричество, создавая вокруг планеты магнитное поле. Размеры магнитного поля огромны, оно растягивается на 650 миллионов километров и немного захватывает орбиту Сатурна. Поле имеет вытянутую форму, и в сторону Солнца оно в 40 раз меньше.

Спутники

К 2009 году было выявлено 63 спутника Юпитера. Наиболее известны так называемые галилеевы спутники, впервые обнаруженные учёным в 1610 году. Это Ганимед, Каллисто, Европа и Ио. Ганимед по размерам превосходит Меркурий, а Каллисто, практически равный ему, имеет тёмную поверхность, испещрённую кратерами. Европа окована ледяным панцирем стокилометровой толщины. Из-за этого она отражает свет также ярко, как Венера. Самый живописный спутник – это Ио. Он имеет оттенки жёлтого, чёрного и красного цветов. Это связано с активной вулканической деятельностью, от действия которой фонтаны серы извергаются на высоту 200 километров над поверхностью.

Интересные факты о планете

• Однажды зонд NASA Voyager запеленговал некие звуки, издаваемые планетой. Они были очень похожи на речь, и получили название электромагнитных голосов. Значит, планета «разговаривает»? Кто бы перевёл этот разговор.

• Ещё одной странностью являются свойства теней. Как известно, в тени всегда более прохладно, нежели вне её. Только не на Юпитере! Здесь всё наоборот. В тени температура выше, нежели на открытом месте. И здесь напрашивается только одно объяснение. Получается, что эта планета, в отличие от других, отражает тепла больше, чем принимает от Солнца.

Ловец комет

Если бы не было Юпитера, мы вряд ли сейчас читали эти строки. Миллиарды лет он своим гигантским гравитационным полем отлавливает или сбивает с траектории кометы и астероиды, летящие в сторону солнца. Последний случай произошёл совсем недавно, в 1994 году, когда этот планетарный защитник прикрыл нас своей грудью от очередной потенциальной опасности. Гравитация Юпитера раздробила комету Шумейкера-Леви, как молоток – хрупкий камушек.

Взрывы от падения самых крупных фрагментов превысили мощность взрыва 100-мегатонной водородной бомбы в 10 000 раз. Но увидеть этого не удалось, все события произошли на ночной стороне планеты.

Путешествие на Юпитер

У нас появилось несколько свободных лет, и мы решили совершить полёт к Юпитеру. Конечно, лучше всего время полёта провести во сне, ведь скучно два-три года наблюдать однообразный космический пейзаж.

И вот мы преодолели 778 миллионов километров, и наш корабль вышел на орбиту гиганта. Хорошо, что планетолёт оснащён мощными обогревателями, ведь на поверхности Юпитера погреться не получится. Правда, для любителей криогенных ванн температура – 130° С подойдёт, да и давление здесь практически земное. Главное, не затягивать с сеансом или же опуститься ниже.

Уже через 130 километров температура резко поднимается до + 150 ° С, и тут самое время приготовить шашлык. Хотя, давление в 24 атмосферы сделает из него паштет. Но мы не станем опускаться в водородные недра планеты – вряд ли нам удастся отыскать даже намёк на какую-либо жизнь. Лучше облетим космический колосс.

Двигаясь со скоростью 600 км/час – это средние скорости местных ветров – начинаем облёт планеты. И сразу же великолепное зрелище поражает взор. Полярные сияния Юпитера несоизмеримо интенсивнее земных, но всю их красоту лучше наблюдать в ультрафиолетовом диапазоне.

Зато молнии, тысячекратно превосходящие мощность тех, что привыкли мы наблюдать на своей планете, кажутся огненными реками. Эти реки прорезают плотные пояса облаков, которые не меняются годами, двигаясь вокруг планеты со скоростью 500 км/час.

Юпитер

Валерия Сирота
«Квантик» №5, 2017

Вот мы и покинули уютные, хорошо освещённые внутренние области Солнечной системы, где от одной планеты до другой можно долететь за считанные месяцы, да и сами планеты, что ни говори, всё-таки похожи на Землю. Здесь, за поясом астероидов, всё иначе: огромные планеты-гиганты, рядом с которыми наша Земля выглядела бы совсем крошечной, от одной планеты до другой — годы пути. Солнце, хоть по-прежнему яркое, кажется отсюда очень маленьким. И греет оно на расстоянии 5 а.е. в 25 раз слабее, чем на Земле.

Юпитер — первая на нашем пути от Солнца и самая большая в Солнечной системе планета-гигант. Он в 2,5 раза тяжелее, чем все остальные планеты, вместе взятые, и всего в 1000 раз легче Солнца. Эх, если бы он в детстве больше кушал — и набрал весу ещё в 50–70 раз больше — он тоже смог бы стать звездой! Но «еды» ему не хватило. Зато размер у него — почти как у маленьких звёзд. И даже не став звездой, Юпитер всё-таки излучает в виде тепла — инфракрасного излучения — в полтора раза больше энергии, чем он получает от Солнца. Откуда берётся избыток? Скорее всего, от остывания вещества в глубине планеты. По мере остывания Юпитер «проседает», уплотняется, и размер его уменьшается на 2 см каждый год. Говорят, когда Юпитер только образовался, он был ещё в 2 раза больше (и гораздо горячее), чем сейчас!

Из-за большого размера, несмотря на огромную массу, притяжение на поверхности Юпитера совсем не такое уж сильное: стоя там, мы весили бы всего в два с половиной раза больше, чем на Земле. Только вот стоять там не на чем! У Юпитера вообще нет твёрдой поверхности. И даже жидкой нет. Это потому, что он состоит (как и остальные планеты-гиганты, как, кстати, и Солнце, и все «нормальные» звёзды) в основном из водорода.

В обычных земных условиях водород — газ; если его сильно сжать, он превратится в жидкость — но не «скачком», как пар конденсируется в воду (тут пар, там вода, не перепутаешь), а плавно, постепенно. Чем глубже в недра Юпитера — тем больше давление: верхние слои давят на нижние. Поэтому водородная атмосфера плавно, без всякой резкой границы, переходит в водородный «океан».

Нет, вы не подумайте — тяжёлые атомы, такие, из которых состоят наши камни, там тоже есть. Но их очень мало по сравнению с водородом, и они давно «утонули» на дно этого водородного океана — при взгляде снаружи от них и следа не сыскать. Зато видно немного гелия (примерно 1/10 всех атомов) и чуть-чуть азота (в соединениях с водородом — молекулах аммиака и аммония) и углерода (в молекулах метана).

Чтобы как-то всё-таки ориентироваться на Юпитере, договорились считать «поверхностью» границу непрозрачных облаков. От неё отсчитываются высоты и глубины. По счастливому стечению обстоятельств, как раз на этом уровне давление такое же, как атмосферное давление на поверхности Земли. А температура — пониже, чем у нас: −80°С. Но чем глубже — тем теплее! На глубине 130 км давление уже 24 атмосферы, а температура 150°С.

Как ни странно, мы это знаем довольно точно. А всё потому, что космическая станция «Галилео» не только летала 8 лет вокруг Юпитера и изучала его со всех сторон, но даже отправила на него зонд — спускаемый аппарат. Прежде чем этот зонд утонул и расплавился в водородном океане, он как раз до глубины 130 км передавал по радио результаты своих измерений.

Что там дальше, глубже 130 км — мы можем только догадываться. Наверно, ещё ниже атомы водорода так близко прижимаются давлением друг к другу, что их электроны отрываются от своих ядер и начинают свободно «гулять» от одного ядра (протона) к другому, по всей жидкости. В обычных условиях так ведут себя электроны в металлах, поэтому такое состояние вещества называется металлический водород (при этом он остается жидкостью). А совсем в глубине, наверно, есть каменное ядро.

Снаружи, в том числе и с Земли, на Юпитер смотреть тоже очень интересно. Потому что в его атмосфере чего только не происходит! Бури и ураганы, штормы, молнии длиной в тысячи километров и в тысячу раз более сильные, чем на Земле (но, правда, в тысячу раз более редкие), и огромные полярные сияния! Вдобавок к этому, на Юпитер периодически что-нибудь падает, мелкий астероид или там комета. .. Вот, например, в 1992 году он взял да и разорвал приливными силами небольшую комету, и она распалась на 20–30 частей. Эти обломки ещё пару лет летали вокруг Юпитера, пока не врезались в него. А не прошло и 15 лет — и на Юпитер упала ещё одна комета.

Даже в небольшой телескоп видно, что Юпитер полосатый. Это оттого, что он очень быстро — быстрее всех других планет Солнечной системы! — крутится вокруг оси. Вдобавок, поскольку он не твёрдый (а снаружи — и вовсе газовый), разные его части движутся с разной скоростью: вращение на экваторе заметно быстрее, чем у полюсов. От этого вдоль параллелей всегда дуют сильные ветры — до 600 км/ч — которые норовят «растянуть» любые облака в кольцо.

Разный цвет облаков получается из-за примесей (аммония и др.), которые по-разному отражают свет в зависимости от температуры: светлые колечки — зоны — это поднявшиеся вверх и более холодные облака, а тёмные — пояса — более низкие и более горячие. На Юпитере, как и на Земле, постоянно происходит движение вверх-вниз: снизу поднимаются нагретые массы «воздуха», наверху они остывают и опускаются обратно. Но на Земле воздух нагревается поверхностью земли (или моря), которая, в свою очередь, нагревается Солнцем. А на Юпитере от Солнца толку мало, тепло идёт изнутри планеты.

Пояса и зоны довольно стабильны, у них есть имена (и даже клички), но постоянно происходят мелкие изменения: одни области становятся шире, другие уже, где-то поднимается буря и перемешивает горячее с холодным. От этого Юпитер выглядит каждый раз по-другому. А иногда изменения вовсе и не мелкие: то яркий пояс, то зона могут исчезнуть на несколько месяцев или даже лет.

Самый знаменитый (и самый большой) ураган на Юпитере — Большое красное пятно — в ширину чуть больше диаметра Земли, а в длину в нём поместилось бы две или три Земли. С Земли его наблюдают уже почти 400 лет — скорее всего, оно было и раньше, просто ещё не было телескопов. Во всяком случае, 100 лет назад оно было примерно в 2 раза больше, чем сейчас. И всё это время «воздух» в нём, как и положено в урагане, вращается по кругу — полный оборот за 6 земных дней.

Есть и другие пятна, то есть ураганы, красные и белые, многие из них видны даже в любительские телескопы. Некоторые из них существуют десятки лет, а может, и дольше. Причём почему-то — неизвестно почему — все «долгожители» собрались в южном юпитерианском полушарии.

Мы не прощаемся с Юпитером: нас ждёт ещё много сюрпризов возле него.

Окончание следует.

Художник Мария Усеинова

 Это называется сверхкритическая жидкость.

 Её обнаружили как раз вскоре после этого события, уже в виде осколков; называется она, как все кометы, по имени первооткрывателей — кометой Шумейкеров — Леви.

 Впервые на Юпитер в телескоп смотрел Галилей в 1610 году, и он Большого красного пятна не увидел. Но телескоп у него был совсем уж слабенький. Зато он обнаружил кое-что другое: что?

Ответ

Галилей открыл 4 спутника Юпитера и этим произвёл революцию в представлениях об устройстве мира. О спутниках Юпитера мы расскажем в следующем номере.

Юпитер объявили самой древней планетой Солнечной системы

На фоне всего остального газовый гигант Юпитер образовался очень быстро. В последнем опубликованном номере журнала Proceedings of the National Academy of Sciences ученые сообщили, что твердое ядро планеты сформировалось менее чем за миллион лет после появления Солнечной системы. За какие-то следующие 2-3 миллиона лет его масса стала 50 раз больше массы Земли.

Сколько лет Юпитеру? Ученые знают

Исследователи и раньше создавали компьютерные модели рождения Юпитера, однако новая работа – «это первый случай, когда модель создавалась с использованием тех фактических данных, которые нам уже известны об этой планете», прокомментировал соавтор исследования Томас Крюйер, научный сотрудник Ливерморской национальной лаборатории (Калифорния, США). Для создания наиболее достоверной модели эксперты провели анализ внеземного материала, который попал на Землю вместе с древними метеоритами.

Сколько лет Солнечной системе

Наша Солнечная система начала свою жизнь в виде пылевого диска около 4,6 миллиарда лет назад. Среди планет первыми появились газовые гиганты, затем начали формироваться твердые планеты, такие как Земля. Самой же большой планетой системы является величественный Юпитер.

Несмотря на то, что основу его массы составляет именно газ, планета в 300 раз массивнее Земли. А факт о том, что планете удалось собрать вокруг себя больше материала, по сравнению с другими, более молодыми соседями, натолкнул ученых на мысль о том, что Юпитер является древнейшим из них. И новое исследование лишь усилило эти предположения.

Когда Юпитер только появился, растущая планета начала притягивать к себе газ и пыль, кружащие вокруг Солнца. Газовый гигант действовал и продолжает действовать в качестве щита для внутренней области Солнечной системы, защищая остальные планеты от мириад метеоритов. Когда возраст системы составлял около 1 миллиона лет, гравитация Юпитера была уже достаточно мощной для того, чтобы не пропускать космические булыжники через свою орбиту. Планета выступала своего рода «вышибалой», не пропуская потенциальных хулиганов в «закрытый клуб», говорят ученые.

Насколько велика Солнечная система?

«Примерно через 1 миллион лет Юпитер стал уже таким большим, что фактически перекрыл доступ из внешних границ к внутренней Солнечной системе», — говорит Брэндон Джонсон, планетолог Университета Брауна, не принимавший участие в новом исследовании.

Возраст Юпитера

Когда Солнечная система достигла возраста около 4 миллионов лет, масса Юпитера к этому моменту уже в 50 раз превышала массу Земли. Его орбита стала сближаться с Солнцем, что открыло доступ астероидам из внешних границ системы к внутренним. Сейчас эти космические булыжники образуют единый пояс, располагающийся между Юпитером и Марсом. Несколько камней в итоге попали на Землю, где такие ученые, как Крюйер, смогли их изучить.

Результаты исследования подтверждают ранее высказанное мнение о том, что Юпитер мог временно разделить имеющиеся в Солнечной системе метеориты на два «лагеря»: на те, что находятся между самим Юпитером и Солнцем, а также на все остальные, что находятся позади Юпитера.

Упади оба камня (из внутренней и внешней границ системы) в ваш огород, то вы бы, вероятнее всего, не нашли в них каких-то отличий. Однако Крюйер и его команда обладают возможностью проведения анализа особых химических сигнатур метеоритов, благодаря которому можно не только выяснить возраст последних, но и узнать, к какой именно из двух этих групп принадлежал тот или иной камень. Как говорит Крюйер, развитие технологий только недавно позволило проводить анализ такого уровня.

Согласно данным анализа, метеориты разделились на две группы спустя около 1 миллиона лет после формирования Солнечной системы и находились в таких условиях примерно до того момента, как системе стукнуло 4 миллиона лет. То есть в системе в течение нескольких миллионов лет одновременно существовало два скопления метеоритов.

«Это не было каким-то обычным временным изменением. Это было полноценное пространственное разделение», — говорит Крюйер.

Что-то должно было удерживать их разделенными такое продолжительное время. И этим «чем-то», по мнению авторов исследования, вероятнее всего, являлся молодой Юпитер.

«Вряд ли это было что-то другое», — добавляет Крюйер.

«Это очень интересная работа, дающая очень интересные результаты, хорошо согласующиеся с нашими нынешними представлениями об истории Солнечной системы. Вероятнее всего, все так и было», — комментирует работу исследователей Константин Батыгин, планетарный астрофизик Калифорнийского технологического института, не принимавший участия в исследовании.

Юпитер — настоящий гигант Солнечной системы

Как вычисляют возраст планет

Батыгин сравнивает планетологов с детективами. И те и другие исследуют места событий в поиске оставшихся намеков о том, что на самом деле произошло.

«Порой на месте преступления крошечные капли крови на потолке могут рассказать гораздо больше, чем отрезанные конечности», — говорит Батыгин.

Согласно этой аналогии, планеты представляют собой те самые конечности, в то время как метеориты – капли крови. Но, как и при поиске нужных улик, добавляет ученый, всегда остается место для сомнений.

Например, по мнению астронома Юго-Восточного исследовательского института Колорадо Кевина Уолша, все могло быть совсем иначе. В то время структура протодиска Солнечной системы могла сама разделить метеориты на группы.

«Ключевой момент, который выделяют авторы исследования, заключается в том, что Юпитер сперва должен был сформироваться, чтобы иметь возможность удерживать метеоритные поля раздельными друг от друга», — добавляет Уолш.

«Хотя никто не исключает варианта, что мы просто плохо понимаем особенности распределения метеоритов и астероидов в ранней Солнечной системе, и планета с массой Юпитера на самом деле могла и не играть столь значимой роли во всем этом».

Тем не менее новое исследование пока только подтверждает более ранние идеи о молодой Солнечной системе и в частности эволюции Юпитера. Например, согласно одной из них, носящей название гипотезы большого отклонения, Юпитер начал менять орбиту в ранний период истории Солнечной системы, причем сначала планета приближалась к Солнцу, а затем начала удаляться от светила — подобно лавирующей яхте (отсюда и название, взятое из парусного спорта). Идея была предложена самим Уолшем и получила поддержку других ученых в 2011 году.

Притягивание к Солнцу могло происходить ровно до того момента, пока не сформировался Сатурн, который начал тянуть Юпитер обратно от светила. Такая перетяжка, в свою очередь, могла стать причиной объединения групп метеоритов в единый пояс. Более того, по мнению некоторых ученых, молодой и массивный Юпитер может являться объяснением тому, почему наша Земля получилась относительно маленькой и имеет относительно тонкую атмосферу.

«С галактической точки зрения мы являемся жителями очень странной планеты», — комментирует Батыгин.

Из чего появилась Земля

Земля является уникальной во Вселенной

Научные данные указывают, что Земля появилась из солнечной туманности примерно через 100 миллионов лет после формирования системы и к этому моменту обладала слишком малой гравитацией, «чтобы нарастить богатую водородом и гелием атмосферу», как правило, встречающуюся у других миров. Благодарить за это нужно Юпитер, который буквально высосал большинство этого материала себе.

Охотники за экзопланетами, наблюдающие за другими звездными системами, обнаружили несколько супер-Земель – планет размером больше Земли, но меньше таких газовых гигантов, как Нептун. Несколько из этих экзопланет больше Земли всего в два раза и находятся в обитаемых зонах своих звезд. По мнению Крюйера, причиной, по которой наша Солнечная система лишена супер-Земель, как раз заключается в Юпитере и его влиянии.

«Даже в своем младенчестве Юпитер оказал серьезное влияние на динамику и эволюцию Солнечной системы. Несмотря на то, что это влияние сейчас сократилось, полностью он его не утратил. Даже через миллион лет Юпитер будет играть важную роль в том, как будет выглядеть наша система», — соглашается Джонсон.

Россияне смогут увидеть соединение планет — Наука

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 5 февраля. /ТАСС/. Россияне в феврале смогут четыре раза наблюдать на небе во время рассвета соединение планет, наилучшая видимость этого астрономического явления может быть в южных регионах России, сообщил ТАСС старший научный сотрудник Института прикладной астрономии РАН Николай Железнов.

«В году происходят подобные явления достаточно часто, когда те или иные планеты находят соединение относительно Земли. Четыре соединения только в этом месяце. За год обычно происходит 19 соединений, — сказал Железнов. — Регион для наблюдения не так важен. Но чем южнее, тем лучше, мне так кажется. Явления можно увидеть на любой территории на рассветной зорьке».

Первое в этом месяце соединение планет — Венеры с Сатурном — произойдет 6 февраля. Соединение двух наиболее ярких планет Солнечной системы — Венеры с Юпитером — ожидается 11 февраля, они будут находиться в интервале около 0,4 градуса (чуть меньше диаметра Луны) во время этого сближения. Меркурий с Венерой сблизятся 10 февраля в интервале около 5 градусов, Меркурий с Юпитером — 15 февраля.

По словам Железнова, в настоящее время сложились неблагоприятные условия для наблюдений за планетами. «Сейчас такая ситуация, что практически все планеты, кроме Марса и Урана, находятся около Солнца, то есть они как бы «спрятались и ушли». Такое локальное явление. Даже если где-то будет прохождение, то мы его толком не увидим, потому что Солнце встает вместе с планетами, — рассказал астроном. — Но если есть большое желание увидеть, то надо на рассвете подняться куда-нибудь на гору, где есть открытый горизонт на восточную сторону, и сразу перед восходом Солнца эти планеты поднимутся».

Ученый напомнил, что Меркурий и Венера — внутренние планеты, которые находятся между Солнцем и Землей. Меркурий перемещается быстрее других планет и облетает Солнце всего за 88 земных суток.

«Остальные планеты движутся медленнее. Земля движется быстро по сравнению с внешними планетами. Венера — внутренняя планета, Юпитер — внешняя, она находится за орбитой. Если они будут находиться по одну сторону Земли, то, естественно, когда-нибудь они соединятся относительно нас, выстроятся в одну линию. Поскольку Венера находится ближе к Солнцу, чем Земля, то это соединение будет около Солнца», — добавил сотрудник института.

радиус, масса в кг.

Помимо Солнца планета Юпитер действительно самая большая по размерам и массе в нашей Солнечной системе, недаром названа она честь главного и самого могущественного бога античного пантеона – Юпитера в римской традиции (он же Зевс, в традиции греческой). Также планета Юпитер таит в себе немало загадок и уже не раз упоминалась на страницах нашего научного сайта, в сегодняшней статье мы соберем все сведения об этой интересной планете-гиганте воедино, итак, вперед к Юпитеру.

Кто открыл Юпитер

Но сперва немного истории открытия Юпитера. На самом деле о Юпитере уже хорошо были осведомлены вавилонские жрецы и по совместительству астрономы древнего мира, именно в их трудах есть первые в истории упоминания об этом гиганте. Все дело в том, что Юпитер настолько большой, что его всегда можно было разглядеть в звездном небе невооруженным взглядом.

Знаменитый астроном Галилео Галилей был первым, кто изучал планету Юпитер уже через телескоп, он же открыл четыре крупнейших спутника Юпитера. На тот момент открытие спутников у Юпитера было важным аргументом на пользу гелиоцентрической модели Коперника (о том, что центром небесной системы является , а не Земля). А сам великий ученый за свои революционные, на тот момент, открытия претерпел преследования инквизиции, но это уже другая история.

Впоследствии многие астрономы разглядывали Юпитер через свои телескопы, делая разные интересные открытия, например астроном Кассини обнаружил большое красное пятно на поверхности планеты (о нем подробнее напишем ниже) и также рассчитал период вращения и дифференциальное вращение атмосферы Юпитера. Астроном Э. Бернард открыл последний спутник Юпитера Аматея. Наблюдения за Юпитером с помощью все более мощных телескопов продолжаются до сих пор.

Особенности планеты Юпитер

Если сравнивать Юпитер с нашей планетой, то размеры Юпитера больше размеров Земли в 317 раз. Кроме того Юпитер в 2,5 раза больше всех других планет Солнечной системы вместе взятых. Что же касается массы Юпитера, то она в 318 раз больше массы Земли и в 2,5 раза больше массы всех других планет Солнечной системы вместе взятых. Масса Юпитера составляет 1,9 х 10*27.

Температура Юпитера

Какая температура на Юпитере днем и ночью? Учитывая большую удаленность планеты от Солнца логично предположить, что на Юпитере холодно, но не все так однозначно. Внешняя атмосфера гиганта действительно весьма холодная, температура там составляет примерно -145 градусов С, но по мере углубления на несколько сотен километров в глубь планеты становится теплее. Причем не просто теплее, а просто жарко, поскольку на поверхности Юпитера температура может достигать до +153 С. Такой сильный перепад температуры обусловлен тем, что поверхность планеты состоит из горящего , выделяющего тепло. Более того, внутренние части планеты выделяют даже больше тепла, чем сам Юпитер получает от Солнца.

Все это дополняют сильнейшие бури, бушующие на планете (скорость ветра достигает 600 км в час), которые смешивают жар, исходящий от водородной составляющей Юпитера с холодным воздухом атмосферы.

Есть ли жизнь на Юпитере

Как видите, физические условия на Юпитере весьма суровые, так что, учитывая отсутствие твердой поверхности, большое атмосферное и высокую температуру на самой поверхности планеты, жизнь на Юпитера не возможна.

Атмосфера Юпитера

Атмосфера Юпитера громадна, впрочем, как и сам Юпитер. Химический состав атмосферы Юпитера на 90% состоит из водорода и на 10% из гелия, также в состав атмосферы входят и некоторые другие химические элементы: аммиак, метан, сероводород. А так как Юпитер является газовым гигантом без твердой поверхности, то граница между его атмосферой и собственно поверхностью отсутствует.

Но если бы мы стали опускаться все глубже в недра планеты, то заметили бы изменения в плотности и температуре водорода и гелия. На основе этих изменений ученые выделили такие части атмосферы планеты как тропосфера, стратосфера, термосфера и экзосфера.

Почему Юпитер не звезда

Возможно, читатели заметили, что по своему составу, а в особенности по преобладания водорода и гелий Юпитер очень схож с Солнцем. В связи с этим возникает вопрос, почему Юпитер все-таки планета, а не звезда. Дело в том, что ему попросту не хватило массы и тепла для того, чтобы начать слияние атомов водорода в гелий. По подсчетам ученых Юпитеру необходимо увеличить свою текущую массу в 80 раз, чтобы начать термоядерные реакции, которые происходят на Солнце и других звездах.

Фото планеты Юпитер

Поверхность Юпитера

Ввиду отсутствия твердой поверхности у планеты-гиганта, ученые за некую условную поверхность приняли нижнюю точку в его атмосфере, где давление составляет 1 бар. Разные химические элементы, входящие в состав атмосферы планеты вносят свой вклад в формирование красочных облаков Юпитера, которые мы можем наблюдать в телескопе. Именно аммиачные облака отвечают за рыже-белый в полоску цвет планеты Юпитер.

Большое красное пятно на Юпитере

Если вы будете внимательно разглядывать поверхность планеты-гиганты, то от вашего внимания точно не ускользнет характерное большое красное пятно, которое первым заметил еще астроном Кассини, наблюдая Юпитер в конце 1600-х годов. Что же представляет собой это большое красное пятно Юпитера? По мнению ученых это большой атмосферный шторм, причем настолько большой, что бушует в южном полушарии планеты вот уже более 400 лет, а возможно и дольше (учитывая что он мог возникнуть еще задолго до того как Кассини увидел его).

Хотя в последние время астрономы заметили, что шторм начал потихоньку утихать, так как размеры пятна стали сокращаться. Согласно одной из гипотез большое красное пятно примет круговую форму к 2040 году, но как долго оно еще просуществует неизвестно.

Возраст Юпитера

На данный момент точный возраст планеты Юпитер неизвестен. Трудности его определения состоят в том, что ученым пока не известно, как Юпитер был образован. Согласно одной из гипотез Юпитер, впрочем, как и другие планеты, был образован из солнечной туманности около 4,6 миллиарда лет назад, но это всего лишь гипотеза.

Кольца Юпитера

Да, у Юпитера, как у всякой порядочной планеты-гиганта есть кольца. Разумеется они не такие большие и заметные как у его соседа . Кольца у Юпитера тоньше и слабее, скорее всего они состоят из веществ, выброшенных спутниками гиганта при столкновении тех с блуждающими астероидами и .

Спутники Юпитера

Юпитер имеет аж целых 67 спутников, по сути больше всех других планет Солнечной системы. Спутники Юпитера представляют собой большой интерес для ученых, так среди них встречаются настолько большие экземпляры, которые превосходят своими размерами некоторые маленькие планеты (вроде и уже «не планеты» ), обладающие к тому же значительными запасами подземных вод.

Вращение Юпитера

Один год на Юпитере длится наших 11,86 земных лет. Именно за такой период времени Юпитер совершает один оборот вокруг Солнца. Скорость движения планеты Юпитер по орбите составляет 13 км в секунду. Орбита Юпитера слегка наклонена (около 6,09 градусов) по сравнению с плоскостью эклиптики.

Сколько лететь до Юпитера

Сколько лететь до Юпитера от Земли? Когда Земля и Юпитер расположены ближе всего друг к другу, расстояние между ними составляет 628 миллионов километров. За сколько это расстояние смогут преодолеть современные космические корабли? Запущенный НАСА еще в 1979 году исследовательский шатл Вояджер-1, на полет к Юпитеру потратил 546 дней. У Вояджера-2 подобный полет занял 688 дней.

• Несмотря на свои поистине гигантские размеры Юпитер еще и самая быстрая по вращению вокруг оси планета в Солнечной системе, так чтобы сделать один оборот вокруг оси ему понадобится всего 10 наших часов, таким образом, сутки на Юпитере равны 10 часам.
• Облака на Юпитере могут достигать толщины до 10 км.
• У Юпитера присутствует интенсивное магнитное поле, которые в 16 раз сильнее магнитного поля Земли.
• Юпитер вполне возможно увидеть своими глазами, и скорее всего вы не раз его видели, просто не знали что это именно Юпитер. Если в ночном звездном небе вы видите большую и яркую звезду, то скорее всего это он.

Планета Юпитер, видео

И в завершение интересный документальный фильм о Юпитере.

Как известно, Юпитер – самая большая планета Солнечной системы. Размеры этой планеты поистине впечатляют, это определенно рекордсмен по размерам из планет Солнечной системы, но были открыты планеты, которые еще больше, чем наш Юпитер. Но истинный размер Юпитера сложно определить совершенно точно из-за ряда причин…

Проблемы измерения размера Юпитера.

Планета Юпитер официально названа самой крупной планетой в Солнечной системе, но несмотря на это настоящих размеров этой планеты никто не знает. Проблема измерения размера Юпитера заключается в его густой атмосфере в которой постоянно происходят химические реакции. Все, что мы видим, смотря на Юпитер, – это его облака, которые люди принимают за реальные размеры планеты, но истинный размер Юпитера может быть гораздо меньше.

Густые облака планеты мешают рассмотреть его поверхность, ведь именно по размерам поверхности планеты, мы определяем размер самой планеты. В случае с Юпитером, размеры поверхности учитываются по видимой границе облаков, поэтому ученые могут отталкиваться лишь от исследования различных данных, полученных с зондов на орбите Юпитера.

Размер Юпитера и Земли

В 318 раз больше размера планеты Земля. Масса Юпитера весьма огромная, она огромна настолько, что Юпитер может притягивать пролетающие мимо него объекты. Так же благодаря массе планеты существуют статические . Были неоднократно зафиксированы случаи того, как Юпитер притягивал и поглощал в свою атмосферу различные космические объекты, направляющиеся в сторону планет Земной группы. Если бы не этот “защитник”, то до Земли долетало бы гораздо больше метеоритов и астероидов и могли бы угрожать нашей жизни. Из-за своих размеров Юпитер имеет массу спутников на своих орбитах, включая .

Так что размеры Юпитера, возможно, спасали нашу планету ни одну сотню раз. Если бы не Юпитер, то жизнь на Земле могла быть уже давно уничтожена попавшим метеоритом в нашу планету.

Планеты больше Юпитера.

Несмотря на то, что Юпитер безоговорочно самая большая планета Солнечной системы, существуют и планеты, которые гораздо больше Юпитера. Эти планеты находятся в других звездных системах и некоторые из них находятся ближе к своей звезде, чем Юпитер. Находясь ближе к звезде, другие газовые гиганты имеют температуру гораздо большую, чем Юпитер, что делает эти планеты огромными. TRES-4 самая большая планета из всех известных

1. Юпитер — пятая планета от нашего Солнца и находится между Марсом и Сатурном. Если вы думаете, что Земля большая, то это просто ничто по сравнению с Юпитером, который является самой большой планетой нашей Солнечной системы. Если говорить об объеме, то в Юпитер поместятся 1300 таких планет, как Земля. Гравитация на этом «гиганте» в 2.5 раза больше, чем на Земле. Если бы кто-нибудь весом в 100 кг стоял на поверхности Юпитера, то там он весил бы 250 кг. Масса Юпитера в 317 раз больше массы Земли, а также в 2.5 раза больше массы всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых.

2. Юпитером звали верховного бога в римской мифологии. Юпитер был сыном Сатурна, а также братом Плутона и Нептуна. Верховный бог был женат на Юноне, однако он имел связи и с другими женщинами, от которых у него были дети. 4 самых больших спутника Юпитера (Ио, Европа, Ганимед, и Каллисто) названы в честь одних из любовников бога Юпитера.

3. Это были «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджер-1», «Вояджер-2», «Галилео», «Улисс», «Кассини» и «Новые горизонты». Первым аппаратом, посетившим Юпитер, был «Пионер-10». Из наиболее поздних исследований следует выделить зонд «Юнона», запущенный в 2011 г., предполагается, что он долетит до Юпитера в 2016 г.

4. Когда смотришь на ночное небо, планета Юпитер — третий по яркости объект. Самыми яркими объектами нашей Солнечной системы являются Венера и Луна. Однако Юпитер светит даже ярче, чем самая яркая звезда на небосклоне — Сириус. В хороший бинокль или маленький телескоп можно увидеть белый диск Юпитера, а также его 4 ярких спутника.

5. У Юпитера самое сильное магнитное поле в нашей Солнечной системе. Оно в 14 раз больше, чем на Земле. Некоторые астрономы считают, что такое поле создается движением металлического водорода внутри планеты. Юпитер — сильный радиоисточник, что может сильно повредить любой космический аппарат, подлетевший слишком близко к «Гигантской планете».

6. Несмотря на свою массу, Юпитер является самой быстрой планетой Солнечной системы. Для полного вращения планете достаточно 10 часов. Однако для того, чтобы полностью облететь Солнце Юпитер затрачивает 12 лет. Быстрое вращение Юпитера происходит из-за магнитного поля, а также радиации вокруг планеты.

7. У Юпитера 4 кольца. Самое главное из них — оставленное после столкновения метеоритов с 4-мя спутниками (Фива, Метида, Адрастея и Альматея). В отличие от колец Сатурна, в кольцах Юпитера не найден лед. Недавно ученые открыли еще одно кольцо, расположенное ближе всего к планете. Его назвали Гало.

8. Бури на Юпитере и Земле чем-то похожи. На Юпитере бури обычно долго не длятся, примерно 3–4 дня. Однако есть и исключения — месяцы. Ураганы на Юпитере всегда сопровождаются молниями и гораздо сильнее, чем штормы на Земле. Сильные ураганы случаются каждые 15–17 лет, их скорость составляет 150 м/с.

9. Юпитер имеет 63 спутника. 4 массивных спутника (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто), названых «галилеевыми» спутниками, были открыты в 1610 г. Галилео Галилеем. Ганимед является самым большим спутником, от края до края — 5262 км, что делает его больше, чем планета Меркурий. Этот ледяной спутник облетает вокруг Юпитера за 7 дней. Еще одним интересным спутником является Ио, на котором расположены свирепые вулканы, озера лавы и огромные кальдеры. Горы на Ио достигают 16 км. Этот спутник находится к Юпитеру ближе, чем Луна к нам. Интересный факт: большинство спутников Юпитера имеют в диаметре не больше 10 км.

10. В 1665 г. астроном Джованни Кассини первый обнаружил Большое красное пятно на Юпитере. Пятно выглядит как гигантский ураган-антициклон и столетие назад было длиной 40 000 км. Однако в настоящее время его размеры уменьшились наполовину. Большое Красное Пятно на планете Юпитер — это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. По его длине могли бы разместиться 3 планеты размером с Землю. Он вращается против часовой стрелки со скоростью около 435 км/ч.

Крупнейшие научные открытия 2014-го года

10 главных вопросов о Вселенной, ответы на которые учёные ищут прямо сейчас

Были ли американцы на Луне?

У России нет возможностей для освоения человеком Луны

10 способов, которыми открытый космос может убить человека

Посмотрите на этот впечатляющий вихрь мусора, которым окружена наша планета

Послушайте звучание космоса

Семь чудес Луны

Если вы посмотрите на северо-западную часть неба после захода Солнца (юго-западную в северном полушарии), то вы обнаружите одну яркую точку света, которая легко выделяется по отношению ко всему, что находится вокруг нее. Это и есть планета , сияющая интенсивным и ровным светом.

Сегодня люди могут изучить этот газовый гигант как никогда. После путешествия длинной в пять лет и десятилетий проведенных в планировании, космический аппарат NASA под названием Juno наконец-то достиг орбиты Юпитера.

Таким образом, человечество становится свидетелем вступления в новый этап исследования самого большого из газовых гигантов в нашей Солнечной системе. Но что мы знаем о Юпитере и с какой базой должны вступить в эту новую научную веху?

Размер имеет значение

Юпитер — это не только один из самых ярких объектов в ночном небе, но и самая большая планета в Солнечной системе. Именно благодаря размерам Юпитер и является столь ярким. Более того, масса газового гиганта превышает более чем в два раза массу всех других планет, лун, комет и астероидов в нашей системе вместе взятых.

Огромный размер Юпитера позволяет предположить, что он мог быть самой первой планетой, сформировавшейся на орбите Солнца. Считается, что планеты возникли из обломков, оставшихся после того, как межзвездное облако газа и пыли объединялось во время формирования Солнца. В начале своей жизни наша, тогда еще молодая звезда, породила ветер, который сдул большую часть оставшегося межзвездного облака, однако Юпитер был в состоянии частично удержать его.

Более того, в Юпитере заключен рецепт того, из чего сделана сама Солнечная система — его компоненты соответствуют содержанию других планет и малых тел, а процессы, которые происходят на планете являются основополагающими примерами синтеза материалов для формирования столь удивительных и разнообразных миров, как планеты Солнечной системы.

Царь планет

Учитывая отличную видимость, Юпитер, наряду с , и , люди наблюдали в ночном небе еще с древнейших времен. Независимо от культуры и вероисповедания, человечество считало эти объекты уникальными. Уже тогда наблюдатели отмечали, что они не остаются неподвижными в пределах узоров созвездий, подобно звездам, а движутся по определенным законам и правилам. Поэтому древнегреческие астрономы причисляли эти планеты к так называемым «блуждающим звездам», а позже от этого названия появился сам термин «планета».

Примечательно то, насколько точно древние цивилизации обозначили Юпитер. Не зная тогда еще, что он является самой крупной и самой массивной из планет, они назвали эту планету в честь римского царя богов, который также являлся богом неба. В древнегреческой мифологии аналогом Юпитера является Зевс — верховное божество Древней Греции.

Однако Юпитер — не самая яркая из планет, этот рекорд принадлежит Венере. Существуют сильные отличия в траекториях движения Юпитера и Венеры по небу и ученые уже объяснили чем это обусловлено. Оказывается, Венера, будучи внутренней планетой, расположена близко к Солнцу и появляется как вечерняя звезда после захода Солнца или утренняя звезда до восхода Солнца, тогда как Юпитер, являясь внешней планетой, способен странствовать по всему небосклону. Именно такое движение, наряду с высокой яркостью планеты, помогло древним астрономам отметить Юпитер как Царя планет.

В 1610 году, начиная с конца января и до начала марта, астроном Галилео Галилей наблюдал за Юпитером с помощью своего нового телескопа. Он легко идентифицировал и отследил первые три, а затем и четыре яркие точки света на его орбите. Они образовывали прямую линию по обе стороны от Юпитера, но их позиции постоянно и неуклонно менялись по отношению к планете.

В своем труде, который называется Sidereus Nuncius («Толкование Звезд», лат. 1610 г.) Галилей уверенно и совершенно правильно объяснил движение объектов, находящихся на орбите вокруг Юпитера. Позже именно его выводы стали доказательством того, что все объекты на небе вращаются не по орбите , что и привело к конфликту астронома с католической церковью.

Итак, Галилею удалось обнаружить четыре основных спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимеда и Каллисто, – спутники, которые сегодня ученые называют галилеевыми лунами Юпитера. Спустя десятилетия астрономы смогли выявить и остальные спутники, общее количество которых на данный момент составляет 67, что является самым большим количеством спутников на орбите планеты Солнечной системы.

Большое красное пятно

У Сатурна есть кольца, у Земли голубые океаны, а у Юпитера — поразительные яркие и закрученные в полосы облака, формирующиеся под влиянием очень быстрого вращения газового гиганта вокруг своей оси (каждые 10 часов). Наблюдаемые на его поверхности образования в виде пятен представляют собой формирования динамических погодных условий в облаках Юпитера.

Для ученых остается вопросом, насколько глубоко к поверхности планеты проходят эти облака. Считается, что так называемое Большое красное пятно — огромная буря на Юпитере, обнаруженная на его поверхности еще в 1664 году, постоянно сокращается и уменьшается в размерах. Но даже сейчас эта массивная штормовая система превосходит размеры Земли примерно в два раза.

Последние наблюдения космического телескопа «Хаббл» указывают на то, что начиная 1930-х, когда только началось последовательное наблюдение объекта, его размер мог уменьшиться вдвое. В настоящее время многие исследователи говорят о том, что уменьшение размеров Большого красного пятна происходит все более и более быстрыми темпами.

Радиационная опасность

Юпитер имеет самое сильное магнитное поле из всех планет. На полюсах Юпитера магнитное поле в 20 тысяч раз сильнее, чем на Земле, оно простирается на миллионы километров в космос, достигая при этом орбиты Сатурна.

Сердцем магнитного поля Юпитера считается слой жидкого водорода, скрытый глубоко внутри планеты. Водород находится под таким высоким давлением, что он переходит в жидкое состояние. Таким образом, учитывая, что электроны внутри атомов водорода способны передвигаться, он берет на себя характеристики металла и способен проводить электричество. Учитывая быстрое вращение Юпитера, такие процессы создают идеальную среду для создания мощного магнитного поля.

Магнитное поле Юпитера является самой настоящей ловушкой для заряженных частиц (электронов, протонов и ионов), некоторые из которых попадают в него из солнечных ветров, а другие от галилеевых спутников Юпитера, в частности, от вулканического Ио. Некоторые из подобных частиц движутся по направлению к полюсам Юпитера, создавая впечатляющие полярные сияния вокруг, которые в 100 раз ярче, чем сияния на Земле. Другая часть частиц, которая попадает в плен магнитного поля Юпитера, образует его радиационные пояса, превосходящие в разы любые версии поясов Ван Аллена на Земле. Магнитное поле Юпитера ускоряет эти частицы до такой степени, что они движутся в поясах почти со скоростью света, создавая самые опасные зоны радиационного излучения в Солнечной системе.

Погода на Юпитере

Погода на Юпитере, как и все остальное о планете очень величественна. Над поверхностью все время бушуют штормы, которые постоянно изменяют свою форму, разрастаются на тысячи километров буквально за несколько часов, а их ветры закручивают облака со скоростью 360 километров в час. Именно здесь присутствует так называемое Большое красное пятно, представляет собой бурю, которая длится уже несколько сотен земных лет.

Юпитер завернут в облака состоящие из кристаллов аммиака, их можно рассмотреть в виде полос желтых, коричневых и белых цветов. Облака, как правило, расположены на определенных широтах, также известных как тропические районы. Эти полосы образуются за счет подачи воздуха в различных направлениях на разных широтах. Более легкие оттенки областей, где поднимается атмосфера называются зонами. Темные регионы, где воздушные потоки опускаются — называются поясами.

GIF

Когда эти противоположные потоки взаимодействуют между собой, появляются штормы и турбулентность. Глубина облачного слоя составляет всего 50 километров. Он состоит из, по крайней мере, двух уровней облаков: нижнего, более плотного и верхнего, более тонкого. Некоторые ученые считают, что еще существует тонкий слой водяных облаков под слоем из аммиака. Молнии на Юпитере могут быть в тысячу раз мощнее, чем молнии на Земле, а хорошей погоды на планете практически не бывает.

Несмотря на то, что большинству из нас при упоминании колец вокруг планеты на ум приходит Сатурн с его ярко выраженными кольцами, у Юпитера они тоже есть. Кольца Юпитера в основном состоят из пыли, что делает их трудно различимыми. Формирование этих колец, как полагают, произошло за счет силы тяжести Юпитера, которая захватила материал, выброшенный из его спутников в результате их столкновений с астероидами и кометами.

Планета — рекордсмен

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что Юпитер является самой крупной, самой массивной, самой быстро вращающейся, и наиболее опасной планетой Солнечной системы. Он имеет самое сильное магнитное поле и наибольшее число известных спутников. Кроме того, считается, что именно он захватил нетронутый газ из межзвездного облака, которое и породило наше Солнце.

Сильное гравитационное влияние этого газового гиганта помогло переместить материал в нашей Солнечной системе, притягивая лед, воду и органические молекулы из внешних холодных областей Солнечной системы в ее внутреннюю часть, где эти ценные материалы и могли быть захвачены гравитационным полем Земли. На это указывает и тот факт, что п ервые планеты, которые астрономы обнаруживали на орбитах других звезд, практически всегда относились к классу так называемых горячих Юпитеров — экзопланет, массы которых схожи с массой Юпитера, а расположение на орбите своих звезд является достаточно близким, что обуславливает высокую температуру поверхности.

И вот теперь, когда космический аппарат Juno уже находится на орбите этого величественного газового гиганта, у научного мира появилась возможность выяснить некоторые тайны формирования Юпитера. Будет ли подтверждена теория о том, что все началось с каменистого ядра, которое затем привлекло огромную атмосферу или же происхождение Юпитера больше похоже на образование звезды, сформировавшейся из солнечной туманности? На эти другие вопросы ученые планируют найти ответы во время следующей 18-месячной миссии Juno, посвященной детальному исследованию Царя планет.

Первое зарегистрированное упоминание Юпитера было отображено у древних вавилонян в 7-м или 8-м веке до н.э. Юпитер назван так в честь царя римских богов и бога неба. Греческим эквивалентом является Зевс, — повелитель молний и грома. У жителей Месопотамии данное божество было известно как Мардук, — покровитель города Вавилона. Германские племена называли планету как Донар, который был также известен как Тор.
Открытие Галилеем четырех спутников Юпитера в 1610 году было первым доказательством вращения небесных тел не только по орбите Земли. Данное открытие стало также дополнительным доказательством гелиоцентрической модели Солнечной системы Коперника.
Из восьми планет Солнечной системы на Юпитере самый короткий день. Планета вращается с очень большой скоростью и делает оборот вокруг своей оси каждые 9 часов и 55 минут. Такое быстрое вращение вызывает эффект уплощения планеты и именно поэтому она иногда выглядит сплюснутой.
Один оборот по орбите вокруг Солнца у Юпитера занимает 11,86 земных лет. Это означает, что если смотреть на планету с Земли, кажется что она перемещается в небе очень медленно. Юпитеру необходимы месяцы для того, чтобы перейти от одного созвездия к другому.

Вес любого тела, как мы узнали еще на школьных уроках физики, определяется силой притяжения, которая прямо пропорциональна массе планеты и обратно пропорциональна квадрату ее радиуса. Таким образом, понятно, что в зависимости от размера и величины планеты будет меняться и вес тела, помещенного на поверхность планеты.

Даже на Земле, поскольку она не строго шарообразна, вес любого предмета меняется в зависимости от широты. Земля сплюснута у полюсов и вытянута вдоль экватора. Поэтому человек, который в районе полярного круга весит, допустим, 80 килограммов, на экваторе потеряет примерно 0,5 кило.

А как изменится вес человека на разных планетах Солнечной системы?

Меркурий

Масса Меркурия составляет одну двадцатую часть веса Земли. Радиоастрономические измерения этой планеты были впервые проведены в 1961 году американцами Ховардом, Барреттом и Хэддоком. В 70-е годы прошлого века и в 2011 году к Меркурию были направлены космические аппараты «Маринер» и «Мессенджер». На Меркурии мужчина весом 80 кг весил бы едва больше 30 кг.

Венера

Эту планету иногда называют «сестрой Земли», поскольку масса и размеры Венеры и Земли не слишком отличаются друг от друга. Венера лишь немногим меньше нашей родной планеты. Исследования советских ученых ракетно-космической корпорации «Энергия» им. Королева, направивших в 1967 году космический корабль «Венера-1», показали, что вес человека здесь не слишком отличался бы от земного. Вес 80 килограммов на Венере уменьшился бы до 72 с половиной кило.

Марс

Масса Марса составляет 10,7% от массы Земли. С 60-х годов прошлого века Марс активно изучается как нашими, так и зарубежными учеными. Сюда были направлены миссии «Марс» и «Фобос» (СССР), «Маринер», «Викинг» (США), «Мангальян» (Индия) и др.

Благодаря этим исследованиям мы знаем, что на Марсе вес человека, который на Земле равняется 80 кг, уменьшится до 30 кг.

Юпитер

Масса Юпитера составляет 318 земных масс. Изучить Юпитер, состав его атмосферы, массу и другие параметры удалось при помощи запуска космических аппаратов «Пионер» (СССР), «Вояджер» (США) и другие.

Вес человека (если он весит 80 кг) достиг бы здесь 189 кг. Нужно учесть, что вес дан для верхнего облачного слоя, а не для твердой поверхности, которая у Юпитера находится так глубоко, что ученым мало что известно о происходящих там процессах.

Сатурн

Масса этой планеты составляет 95 земных масс. В наши дни Сатурн исследовался при помощи космического телескопа «Хаббл», а так же программ запуска космических кораблей «Пионер» и «Вояджер».

На границе облачного слоя Сатурна вес любого тела приближается к земному, так 80 килограммов здесь превратятся в 73. Дело в том, что исследования показали чрезвычайно низкую плотность этой планеты. Она меньше плотности воды.

Уран

Исследования по программе «Вояджер-2» позволили ученым узнать, что масса Урана равна 14-ти земным массам. Однако, вследствие низкой плотности, вес человека на Уране мало отличался бы от его же веса на Земле. От 80-ти килограммов осталось бы 71 кг.

Нептун

Нептун имеет массу, равняющуюся 17-ти земным. На этом «газовом гиганте», настолько удаленном от Солнца, что иногда его называют «ледяной гигант», вес человека, равный на Земле 80 кг достиг бы 90 килограммов.

Плутон

Это крохотное небесное тело, масса которого составляет 0,0025 от массы Земли (то есть, легче Земли в 500 раз!) было открыто в 1930 году. Советские ученые еще в 1950-х годах высказали предположение, что Плутон не является планетой в строгом смысле, а относится к небесным телам, которые называют «карликовые планеты». В 2006 году Плутон утратил «титул» планеты и был причислен к группе карликовых планет.Человек, вес которого на Земле составляет 80 килограммов, на Плутоне весил бы всего 5 кило.

В феврале россияне четырежды смогут увидеть соединение планет – Россия Кубань

Россияне в феврале смогут четыре раза наблюдать на небе во время рассвета соединение планет, наилучшая видимость этого астрономического явления может быть в южных регионах России, сообщил ТАСС старший научный сотрудник Института прикладной астрономии РАН Николай Железнов.

“В году происходят подобные явления достаточно часто, когда те или иные планеты находят соединение относительно Земли. Четыре соединения только в этом месяце. За год обычно происходит 19 соединений, – сказал Железнов. – Регион для наблюдения не так важен. Но чем южнее, тем лучше, мне так кажется. Явления можно увидеть на любой территории на рассветной зорьке”.

Первое в этом месяце соединение планет – Венеры с Сатурном – произойдет 6 февраля. Соединение двух наиболее ярких планет Солнечной системы – Венеры с Юпитером – ожидается 11 февраля, они будут находиться в интервале около 0,4 градуса (чуть меньше диаметра Луны) во время этого сближения. Меркурий с Венерой сблизятся 10 февраля в интервале около 5 градусов, Меркурий с Юпитером – 15 февраля.

По словам Железнова, в настоящее время сложились неблагоприятные условия для наблюдений за планетами. “Сейчас такая ситуация, что практически все планеты, кроме Марса и Урана, находятся около Солнца, то есть они как бы “спрятались и ушли”. Такое локальное явление.

Даже если где-то будет прохождение, то мы его толком не увидим, потому что Солнце встает вместе с планетами, – рассказал астроном. – Но если есть большое желание увидеть, то надо на рассвете подняться куда-нибудь на гору, где есть открытый горизонт на восточную сторону, и сразу перед восходом Солнца эти планеты поднимутся”.

Ученый напомнил, что Меркурий и Венера – внутренние планеты, которые находятся между Солнцем и Землей. Меркурий перемещается быстрее других планет и облетает Солнце всего за 88 земных суток.

“Остальные планеты движутся медленнее. Земля движется быстро по сравнению с внешними планетами. Венера – внутренняя планета, Юпитер – внешняя, она находится за орбитой. Если они будут находиться по одну сторону Земли, то, естественно, когда-нибудь они соединятся относительно нас, выстроятся в одну линию. Поскольку Венера находится ближе к Солнцу, чем Земля, то это соединение будет около Солнца”, – добавил сотрудник института.

Чем похожи Юпитер и Земля?

У Юпитера и Земли нет ничего общего. Это два разных типа планет. Юпитер — газовый гигант без видимой твердой поверхности, а Земля — ​​это планета земного типа. Первичная атмосфера Юпитера состоит из водорода и гелия, а атмосфера Земли состоит из смеси кислорода, азота и других химических веществ. Они не похожи ни по размеру, ни по температуре. Тем не менее, две планеты во многом похожи.

Магнетизм

Магнитные поля Юпитера и Земли подобны. Как и на Земле, радиоволны внутри Юпитера ускоряют электроны, вызывая магнитные колебания. Однако магнитное поле Юпитера в четыре раза сильнее, чем у Земли, и простирается на расстояние в 100 раз радиуса Юпитера. Кроме того, магнитные поля обеих планет следуют одной и той же эволюционной схеме роста, расширения и восстановления. Случайные суббури на Юпитере и Земле вызывают такое же падение напряженности магнитного поля (известное как выпадение потока) во время фазы роста.

Полярные сияния

И Юпитер, и Земля имеют полярные сияния. Конечно, те, что на Юпитере, во много раз сильнее, чем на Земле. У Юпитера также есть рентгеновские сияния, которые были обнаружены в 1990-х годах. Многие из этих рентгеновских версий больше самой Земли. Полярные сияния в атмосфере Юпитера почти постоянны в результате притяжения магнитного поля планеты и влияния Ио, ближайшего спутника Юпитера. На Земле полярные сияния приходят и уходят и вызываются солнечными бурями, а не внутренней энергией.

Течения

Отделение морских наук Университета Южной Флориды могло связать океанические течения Земли с полосами облаков, окружающими Юпитер. Полосы на Юпитере возникают из-за движения облаков по чередующимся воздушным потокам. Точно так же океаны Земли имеют чередующиеся полосы, которые также представляют собой структуру потока. Хотя существует очевидная разница между океанскими и воздушными течениями, оба явления вызваны турбулентностью.

Квазидвухлетние колебания

В процессе исследования юпитерианских штормов глубоко в атмосфере исследователи обнаружили, что метан, расположенный над экватором Юпитера, следует циклу горячего-холодного в течение 4-6 лет.Это свидетельствует о том, что в экваториальной стратосфере планеты теплые и холодные периоды чередуются. Этот процесс напоминает чередующиеся ветры, возникающие над экватором Земли, известные как квазидвухлетние колебания (КДЦ). На Земле это изменение направления стратосферного ветра вызвано разницей в солнечном свете. На Юпитере они могут быть вызваны штормами, которые поднимаются от нижних к верхним слоям атмосферы, или из-за избыточного внутреннего тепла. Поскольку обе планеты имеют высокие скорости вращения, у обеих есть КДЦ, расположенные около экватора.

Кольцевые токи

У Земли и Юпитера есть высотное кольцо электрического тока. Хотя с начала 1900-х годов предполагалось, что у Земли был такой ток, его не видели до 2001 года. Если смотреть с севера, кольцевой ток Земли вращается вокруг планеты по часовой стрелке, уменьшая магнитное поле в той области, где она движется. Это влияет на силу геомагнитных бурь в той же местности. На Юпитере кольцевой ток играет иную роль. Хотя он тоже взаимодействует с магнитным полем планеты, он в первую очередь служит для удержания ионной плазмы, которая постоянно удаляется с близлежащей луны Ио, от выхода из стратосферы планеты.

Рентгеновские лучи

Юпитер и Земля — ​​две из многих планет Солнечной системы, излучающих рентгеновские лучи. Есть два типа рентгеновского излучения. Один тип происходит из полярных областей планет. Они известны как «авроральные выбросы». Другой тип исходит из экваториальных областей и также известен как «низкоширотное» или «дисковое рентгеновское излучение». Вероятно, это вызвано тем, что солнечные рентгеновские лучи рассеиваются атмосферой планет.

Насколько велик Юпитер? | Сравнение размеров, фактический размер и факты

Самая большая планета в нашей Солнечной системе — это газовый гигант Юпитер.Эта планета настолько велика, что для того, чтобы заполнить ее объем, потребуется около 1300 Земель!

Итак, насколько велик Юпитер на самом деле? Что ж, Юпитер имеет диаметр около 142,984 км / 88,846 миль на экваторе и около 133,708 км / 83,082 миль на полюсах.

Он имеет средний радиус 69,911 км / 43,440 миль, а его масса эквивалентна 318 массам Земли. Юпитер в 11 раз больше диаметра Земли. По оценкам некоторых ученых, если бы Юпитер был более чем в 70 раз массивнее, он, вероятно, превратился бы в звезду, а не в планету.

Кто знает, может быть, в параллельной Вселенной Юпитер оказался единственной звездой в нашей Солнечной системе, а Солнце могло бы вместо этого стать газовым гигантом.

Юпитер действительно может быть самой большой планетой в нашей Солнечной системе, но больше ли он нашего Солнца? Нет, газовый гигант меркнет по сравнению с нашим Солнцем.

Наше Солнце в 11 раз шире Юпитера. Он имеет радиус 696,340 км / 432,685 миль и диаметр 1,39 миллиона км / 864.000 миль Юпитер, с другой стороны, имеет средний радиус 69,911 км / 43,440 миль, диаметр около 142,984 км / 88,846 миль на экваторе и около 133,708 км / 83,082 миль на полюсах.

Вы можете заполнить Солнце 1000 планет размером с Юпитер, так что Юпитер настолько мал по сравнению с нашим Солнцем. Вы знаете пословицу, всегда есть рыба побольше.

Юпитер такой большой, потому что это самая старая планета в нашей Солнечной системе. Он образовался примерно через миллион лет после Солнечной системы. Поскольку это была первая образовавшаяся планета, у нее были некоторые преимущества.

Эти преимущества чисто логические. Планеты и Солнце образовались из закрученного газа и пыли из межзвездной среды, известной как солнечная туманность. Гравитация стягивала закрученный газ и пыль вместе и в результате образовывались либо Солнце, либо следующие за ним планеты.

Если Юпитер был первой планетой, которая образовалась, он обладал способностью собирать в себе больше газа и пыли, что привело к его огромным физическим размерам.

Любая планета заняла бы положение Юпитера, если бы она образовалась первой из межзвездной среды. Гигантские пропорции Юпитера должны были быть, и любая планета могла бы быть в том же положении, что и Юпитер, если бы она сформировалась раньше, чем он.

Поскольку Юпитер — самая большая планета в нашей Солнечной системе, он, естественно, привлекал наше внимание даже с древних времен. Вот пять фактов о Юпитере, которые вы могли не знать:

Планета Юпитер наблюдалась с древних времен из-за его яркости на небе. Из-за этого никому нельзя приписать его открытие.

Тем не менее, одному человеку можно приписать первое наблюдение Юпитера в телескоп. Этот человек — никто иной, как Галилео Галилей. Он проводил эти наблюдения в 1609 и 1610 годах.

Галилей был также ответственным за открытие четырех самых больших спутников Юпитера, а именно Ио, Европы, Каллисто и самого большого спутника в нашей Солнечной системе, Ганимеда.

Эти луны часто называют Галилеевыми лунами в честь Галилео Галилея. Они сыграли значительную роль в нашем представлении о Вселенной.

Юпитер имеет состав, очень похожий на наше Солнце, он состоит из 90% водорода и 10% гелия. Некоторые ученые считают Юпитер неудавшейся звездой, другие отвергают эту идею.

Юпитер — это парящий шар из газа и пыли; у него нет истинной поверхности.Ученые считают, что у газового гиганта может быть твердая поверхность, но это не совсем точно.

Юпитер долгое время считался Царем лун, так как у него было 79 подтвержденных спутников, вращающихся вокруг него. Однако совсем недавно Сатурн был коронован как Царь лун, имея 82 подтвержденных спутника, и даже больше, ожидающих подтверждения.

У Юпитера есть кольца, точно такие же, как у Сатурна, но очевидно такие же заметные.Фактически, все планеты, кроме земных, окружены кольцами пыли. Так уж получилось, что Сатурн — самая узнаваемая планета из-за своих колец.

Кольца Юпитера довольно тусклые, а 3 системы колец окружают газовый гигант. Эти кольцевые системы состоят в основном из пыли и мелких каменных кусков.

Когда вы думаете о путешествии к другим планетам, вам может не прийти в голову, что даже приближение к определенным планетам может быть опасным. Высокая температура всегда будет предупреждающим знаком, но в случае с Юпитером опасность более тонкая.

Юпитер окружен плазменным тором, который создается его чрезвычайно сильным магнитным полем. Магнитное поле Юпитера в 20 раз сильнее, чем у Земли, и в 20 000 раз больше.

Плазменный тор вокруг Юпитера — это, по сути, поле чрезвычайно заряженных частиц, которые могут разрушить космический корабль или зонд; однако в этом поле есть несколько более безопасных зон.Ученые воспользовались этими безопасными местами, когда направили зонды к Юпитеру.

В настоящее время мы не знаем, есть ли жизнь на Юпитере и может ли она там проявиться. Во-первых, Юпитер — это большой шар из водорода и гелия, и у него нет истинной поверхности.

Жизнь, какой мы ее знаем, не могла развиваться в таких условиях. Могут существовать плавающие микроскопические организмы, но это лишь предположения. В любом случае, Юпитер слишком опасен для любой формы жизни, о которой мы знаем в настоящее время, чтобы выжить в его атмосфере.

• Ио, одна из самых больших лун Юпитера, является самым вулканически активным небесным телом в Солнечной системе.
• Юпитер имеет одни из самых ярких полярных сияний в Солнечной системе; однако их можно увидеть только в ультрафиолете.
• Юпитер излучает столько тепла, что ежегодно сокращается на 2 см.
• Юпитер испытывает в 200 раз больше столкновений с астероидами и кометами, чем Земля. Из-за этого его иногда называют пылесосом.
• У Юпитера есть как правильные, так и неправильные спутники. Одна из наиболее изученных лун — Европа, на которой, как считается, обитает жизнь, и подземный океан.
• Многие миссии запланированы к Юпитеру в 2020 и 2026 годах. Они включают изучение самых крупных спутников газового гиганта, особенно Европы и Ио.
• Когда Юпитер впервые сформировался, его диаметр был как минимум в два раза больше, чем сегодня.
• Если вы весите 100 фунтов на Земле, чем на Юпитере, вы будете весить 240 фунтов. Это связано с мощной гравитационной силой Юпитера.
• Считается, что Юпитер несет ответственность за позднюю тяжелую бомбардировку внутренней части Солнечной системы.

1. Википедия
2. НАСА
3. Космос
4. Lovethenightsky

Ваш вес в других мирах

Вы когда-нибудь задумывались, что вы можете весить на Марсе или Луне? Вот ваш шанс узнать.

В ЧЕМ ДЕЛО?

Масса и вес

Прежде чем мы перейдем к теме гравитации и того, как она действует, важно понять разницу между массой и массой .

Мы часто используем термины «масса» и «вес» как синонимы в нашей повседневной речи, но для астронома или физика это совершенно разные вещи. Масса тела — это мера того, сколько в нем вещества. Объект с массой имеет свойство инерция . Если вы встряхнете такой объект, как камень, в руке, вы заметите, что требуется толчок, чтобы заставить его двигаться, и еще один толчок, чтобы остановить его снова. Если камень находится в покое, он хочет оставаться в покое. Как только вы заставите его двигаться, он хочет продолжать двигаться.Это качество или «инертность» материи и есть ее инерция. Масса — это мера того, насколько инерционен объект.

Другое дело вес. Каждый объект во Вселенной с массой притягивает все остальные объекты с массой. Степень притяжения зависит от размера масс и от того, насколько далеко они друг от друга находятся. Для объектов повседневного размера это гравитационное притяжение исчезающе мало, но притяжение между очень большим объектом, таким как Земля, и другим объектом, таким как вы, можно легко измерить.Как? Все, что вам нужно сделать, это встать на весы! Весы измеряют силу притяжения между вами и Землей. Эта сила притяжения между вами и Землей (или любой другой планетой) называется вашим весом.

Если вы находитесь в космическом корабле далеко между звездами и поместите под собой шкалу, шкала будет равна нулю. Ваш вес равен нулю. Вы невесомые. Рядом с вами плавает наковальня. К тому же это невесомо. Вы или наковальня безмассовые? Точно нет. Если вы схватите наковальню и попытаетесь встряхнуть ее, вам придется толкать ее, чтобы она заработала, и тянуть, чтобы она остановилась.У него все еще есть инерция и, следовательно, масса, но нет веса. Увидеть разницу?

Связь между гравитацией, массой и расстоянием

Как было сказано выше, ваш вес является мерой силы тяжести между вами и телом, на котором вы стоите. Эта сила тяжести зависит от нескольких вещей. Во-первых, это зависит от вашей массы и массы планеты, на которой вы стоите. Если вы удвоите свою массу, гравитация будет действовать вдвое сильнее. Если планета, на которой вы стоите, вдвое массивнее, гравитация также действует на вас в два раза сильнее.С другой стороны, чем дальше вы от центра планеты, тем слабее притяжение между планетой и вашим телом. Сила довольно быстро ослабевает. Если вы удвоите расстояние от планеты, сила составит одну четверть. Если вы утроите свое разделение, сила упадет до одной девятой. В десять раз больше расстояния, в одну сотую больше. Видите узор? Сила спадает с квадратом и расстояния. Если мы поместим это в уравнение, это будет выглядеть так:

Две буквы «М» сверху — это ваша масса и масса планеты.Буква «r» внизу — это расстояние от центра планеты. Массы указаны в числителе, потому что сила увеличивается, если они становятся больше. Расстояние указано в знаменателе, потому что сила уменьшается с увеличением расстояния. Обратите внимание, что сила никогда не становится равной нулю, как бы далеко вы ни путешествовали. Возможно, это было вдохновением для стихотворения Фрэнсиса Томпсона:

Все вещи
бессмертной силой
рядом или далеко
друг с другом
скрыто связаны.
Что нельзя пошевелить цветок
, не потревожив звезду.

Это уравнение, впервые полученное сэром Исааком Ньютоном, говорит нам о многом. Например, вы можете подозревать, что, поскольку Юпитер в 318 раз массивнее Земли, вы должны весить в 318 раз больше, чем вы весите дома. Это было бы верно, если бы Юпитер был такого же размера, как Земля. Но Юпитер в 11 раз больше радиуса Земли, поэтому вы находитесь в 11 раз дальше от центра. Это уменьшает притяжение в 11 раз ² , что примерно в 2,53 раза превышает притяжение Земли на вас.Стоя на нейтронной звезде, ты становишься невообразимо тяжелым. Звезда не только очень массивна для начала (примерно такая же, как Солнце), но еще и невероятно мала (размером с Сан-Франциско), поэтому вы находитесь очень близко к центру, а r — очень маленькое число. Маленькие числа в знаменателе дроби приводят к очень большим результатам!

Орбит Юпитера и Венеры влияют на климат Земли

Согласно исследованию, опубликованному в Proceedings of the National Academy of Sciences, гравитационное притяжение этих двух планет влияет на климат Земли.США СЕГОДНЯ

Это изображение планеты-гиганта Юпитер, полученное телескопом Хаббл, показывает места падения двух фрагментов кометы Шумейкера-Леви 9. Двадцать один большой кусок кометы обрушился на Юпитер в июле 1994 года. Места падения, расположенные в Южное полушарие планеты — это темные пятна в верхнем левом углу фотографии (Фото: фото из архива НАСА)

Кто знал? Орбиты планет за сотни миллионов миль могут изменить погодные условия здесь, на Земле.

Согласно новому исследованию, опубликованному в понедельник, каждые 405 000 лет гравитационные буксиры с планет Юпитер и Венера постепенно влияют на климат Земли и формы жизни.

Фактически, эта закономерность существует уже как минимум 215 миллионов лет и позволяет ученым более точно датировать геологические события, такие как распространение динозавров.

«Теперь ученые могут очень точно связать изменения климата, окружающей среды, динозавров, млекопитающих и окаменелостей во всем мире с этим 405 000-летним циклом», — сказал ведущий автор исследования Деннис Кент, эксперт по палеомагнетизму в Ламонте из Колумбийского университета. — Обсерватория Земли Догерти и Университет Рутгерса.

Цикл существовал сотни миллионов лет, еще до появления динозавров, и, по словам ученых, действует до сих пор.

«Климатические циклы напрямую связаны с тем, как Земля вращается вокруг Солнца, и небольшие колебания солнечного света, достигающего Земли, приводят к климатическим и экологическим изменениям», — сказал Кент, изучающий магнитное поле Земли.

Юпитер и Венера оказывают такое сильное влияние из-за своего размера и близости. Венера — ближайшая к нам планета — ее самая дальняя планета всего около 162 миллионов миль — и примерно такая же масса.Юпитер находится намного дальше, но это самая большая планета Солнечной системы.

В исследовании говорится, что каждые 405 000 лет из-за колебаний нашей орбиты, вызванных гравитационным притяжением двух планет, сезонные различия здесь, на Земле, становятся более значительными. Лето жарче, а зима холоднее; сухие времена суше, влажные времена более влажные.

В разгар цикла в тропиках выпадает больше дождя, что позволяет озерам заполниться. Это можно сравнить с другим концом цикла, когда сезонные дожди в тропиках «меньше, а озера имеют гораздо меньшую тенденцию становиться такими же полными», — сказал Кент.

Результаты показали, что 405 000-летний цикл является наиболее регулярной астрономической моделью, связанной с годовым оборотом Земли вокруг Солнца, сказал он.

Прямо сейчас мы находимся в середине цикла, так как последний пик был около 200 000 лет назад.

Влияние планет на климат бледнеет по сравнению с тем, как люди влияют на планету, например, сжигая ископаемое топливо. «Это довольно далеко в списке многих других факторов, которые могут повлиять на климат в тех масштабах, которые важны для нас», — сказал Кент.

«Весь углекислый газ, который мы сейчас выбрасываем в воздух, является очевидной большой энчиладой. Это имеет эффект, который мы можем измерить прямо сейчас. Планетарный цикл немного более тонкий».

Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , рецензируемом научном журнале.

Прочтите или поделитесь этой историей: https://www.usatoday.com/story/news/2018/05/07/climate-changes-orbits-jupiter-and-venus-affect-earths-climate/587280002/

Планетарные размеры и сравнение расстояний

1.Просмотрите порядок и относительные размеры планет в нашей солнечной системе.
Покажите иллюстрацию НАСА: Все размеры планет. Попросите учащихся указать местонахождение Земли. Затем предложите им определить все планеты, расположенные снаружи от Солнца (слева направо): внутренние планеты Меркурий, Венера, Земля, Марс; внешние планеты Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Напомните студентам, что Плутон больше не считается планетой в нашей солнечной системе; В 2006 году ей был присвоен статус карликовой планеты.Укажите места пояса астероидов (между Марсом и Юпитером) и пояса Койпера (после Плутона), если они были включены в эту иллюстрацию. Объясните студентам, что на иллюстрации показаны планеты в относительном размере. Спросите: Что, по вашему мнению, означает относительный размер? Сообщите учащимся, что картинки показывают, насколько велики планеты по сравнению друг с другом и с Солнцем. Спросите: Какая планета самая маленькая? (Меркурий) Какой самый большой? (Юпитер)

2.Попросите учащихся собрать данные и сравнить размеры планет.
Разделите учащихся на небольшие группы. Раздайте по одной копии таблицы «Сравнение планетарных размеров» каждой группе. Попросите группы использовать интерактивный метод «Сравнение размеров планет» для поиска и записи данных о диаметрах и соотношениях планет. Спросите:

• Что вы заметили в размерах планет? (Возможный ответ: внутренние скалистые планеты меньше внешних газообразных планет.)
• Как вы думаете, сравниваются размеры планет? (Возможный ответ: существует большая разница в размерах планет.Некоторые из них довольно маленькие, а другие очень большие.)
• Легко ли смоделировать размеры планеты? Почему или почему нет? (Возможный ответ: нет, из-за больших различий в размерах. )
• Как мы можем моделировать различия? Какие повседневные предметы могут представлять планеты и солнце? (Возможные ответы: горох / пляжный мяч; песчинки / апельсин)

Предложите учащимся обсудить ответы в своих небольших группах. Затем соберите все вместе, чтобы обсудить идеи студентов.

3. Постройте фон об астрономической единице (AU).
Объясните студентам, что астрономическая единица, или AU, — это упрощенное число, используемое для описания расстояния планеты от Солнца. Это единица длины, равная среднему расстоянию от Земли до Солнца, примерно 149 600 000 километров (92 957 000 миль). Только Земле можно присвоить AU 1. У более удаленных планет будет AU больше 1; у ближайших планет будет меньше 1. Спросите: Как вы думаете, почему ученые считают полезным использовать астрономические единицы? (Возможный ответ: расстояния в солнечной системе очень большие.Использование AU помогает держать числа управляемыми или меньшими, поэтому мы можем легко вычислить очень большие расстояния. ) Какие проблемы возникают при использовании вместо них километров или миль? (Возможный ответ: использование километров или миль усложнит вычисления и может привести к ошибкам в измерениях, необходимых для точной отправки зонда или посадочного модуля на другую планету.) Объясните учащимся, что астрономическая единица обеспечивает способ выразить и связать расстояния между объектами в Солнечной системе и проводить астрономические расчеты.Например, утверждение, что планета Юпитер находится на расстоянии 5,2 а.е. (5,2 земных расстояния) от Солнца, а Плутон — почти 40 а.е., позволяет вам легче сравнивать расстояния до всех трех тел.

4. Начните с моделирования.
Скажите студентам, что они собираются заменить планеты и планетарные объекты, чтобы создать модель относительных размеров планет и относительных расстояний. Покажите иллюстрацию НАСА: Насколько велико Солнце? чтобы дать учащимся представление об относительных размерах планет по сравнению с обычным предметом, таким как баскетбольный мяч. Убедитесь, что учащиеся понимают, что расстояния между планетами очень большие по сравнению с размерами каждой планеты. Это чрезвычайно затрудняет создание точного масштаба нашей солнечной системы, поэтому в этом упражнении мы сосредоточимся на сравнении расстояний.

5. Попросите группы создать модели относительных планетарных расстояний.
Разделите учащихся на группы по 9, 10 или 11 человек, в зависимости от размера класса. (Если 9, один ученик представляет солнце, а остальные ученики представляют 8 планет; если 10, солнце, планеты и пояс астероидов; если 11, солнце, планеты, пояс астероидов и пояса Койпера) Отведите учеников на большую территорию , например спортзал или пустая автостоянка.Вам понадобится достаточно места для каждой группы, чтобы разложиться и создать свою модель, используя следующий масштаб, каждый шаг которого составляет примерно 1 метр (около 3,28 фута):

• Солнце: стоит на краю площади
• Меркурий = 1 шаг от Солнца
• Венера = 2 шага от Солнца
• Земля = 2,5 шага от Солнца
• Марс = 4 шага от солнца
• Пояс астероидов = 8 шагов от солнца
• Юпитер = 13 шагов от Солнца
• Сатурн = 24 шага от Солнца
• Уран = 49 шагов от солнца
• Нептун = 76 шагов от солнца
• пояс Койпера = 100 шагов от солнца

Подчеркните, что в этом масштабе солнце было бы меньше единицы. 3 сантиметра (0,5 дюйма) в диаметре. Попросите учащихся описать, что они замечают в планетных расстояниях от модели. При необходимости позвольте одному ученику из каждой группы поставить предмет на свое место и пройтись по модели своей группы, чтобы сделать наблюдения.

6. Попросите учащихся установить математическую связь.
Раздайте копии рабочего листа «Выход за пределы Солнечной системы» среди каждой группы. Попросите учащихся пересчитать количество шагов для орбиты каждой планеты в зависимости от размера доступной области.Используйте предоставленный ключ ответа, чтобы проверить работу групп. Затем попросите учащихся воссоздать модель.

Как Юпитер мог подарить воду на ранней Земле | Наука

Когда дело доходит до первых дней нашей солнечной системы, Юпитер пользуется сомнительной репутацией. В некотором смысле гигант служил защитником Земли, его сила тяжести выбрасывала опасные обломки прочь от каменистых планет. В то же время Юпитер, возможно, также выбросил внутрь материал, разбив богатые водородом астероиды и планетарные зародыши или планетезимали на многолюдные молодые планеты земной группы.

Теперь исследователи предполагают, что, поступая таким образом, Юпитер и другие газовые гиганты, возможно, внесли в скалистые миры еще кое-что важное: воду.

Самые массивные миры могли собирать богатые водой обломки из внешней солнечной системы, чтобы они падали на скалистые миры. И новое исследование предполагает, что доставка жидкости, ключевого ингредиента жизни, в том виде, в каком мы ее знаем, не была удачей. Вместо этого все планетные системы, которым посчастливилось разместить на своих окраинах газовых гигантов, должны автоматически падать богатый водой материал на их каменистые внутренние планеты.

После того, как газовые гиганты полностью разовьются, обломки, которые они бросают внутрь, могут быть опасными. Но во время ключевой фазы своего рождения они бросают богатый водородом материал, который в конечном итоге запирается в земной коре и мантии, а позже появляется, чтобы соединиться с кислородом и стать водой.

«В процессе формирования они посылают эту большую кучу планетезималей повсюду, а также некоторые удары по планетам земной группы», — сказал Шон Реймонд, астроном, изучающий эволюцию планет во французском университете Бордо и ведущий автор книги. Исследование опубликовано в журнале Icarus . Моделируя роль газовых гигантов в ранней Солнечной системе, Раймонд обнаружил, что планеты-гиганты разных размеров неизбежно выбрасывают богатый водой материал во внутреннюю систему, где скалистые миры потенциально могут удерживать его в виде жидкой воды на своих поверхностях.

Вода, конечно же, является ключевым ингредиентом для эволюции жизни, какой мы ее знаем на Земле. Поэтому, когда дело доходит до охотничьих миров за пределами Солнечной системы, скалистые миры, способные вместить драгоценную жидкость, считаются лучшими охотничьими угодьями для внеземной жизни. С 1980-х годов исследователи изо всех сил пытались определить, как вода попала на Землю. Сегодня главным подозреваемым являются астероиды, богатые углеродом.

В молодой Солнечной системе столкновения были частыми, и орбиты пересекались друг с другом, а ранние астероиды все еще легко подвергались воздействию близких столкновений с другими планетами, гравитация которых отбрасывала их к скалистым мирам. » это фундаментально, если вы пытаетесь понять, как сделать планеты пригодными для жизни », — сказал астрохимик Конель Александер, изучающий примитивные метеориты из этих астероидов.

Около 4,5 миллиарда лет назад облако газа, оставшееся после образования Солнца, породило планеты. Газ существовал миллионы лет, влияя на движение планет и их богатые камнями компоненты. Повышение температуры означало, что водород, строительный блок для воды, оказался в ловушке льда в более холодных регионах Солнечной системы, вдали от Земли.

Казалось, нашей планете суждено стать сухой и бесплодной пустыней. Итак, что случилось?

В последние годы модели нашей солнечной системы показали, что газовые гиганты, скорее всего, прошли замысловатый танец, прежде чем оказаться в своих нынешних местах.Вероятно, Нептун и Уран сформировались ближе к Солнцу, чем сегодня. В конце концов, они двинулись наружу, по пути меняя места. Считается, что этот процесс, известный как модель Ниццы, спровоцировал позднюю тяжелую бомбардировку, всплеск ледяных ударов примерно через 600 миллионов лет после образования Солнечной системы.

Сатурн и Юпитер, возможно, прошли еще более мучительное путешествие, пройдя через молодой пояс астероидов на своем пути во внутреннюю часть Солнечной системы, прежде чем изменить курс и направиться обратно наружу.По пути они также отправили астероиды в сторону Земли. Это известно как модель Grand Tack, которую Раймонд помогал сформулировать в 2008 году.

Примерно в то время Раймонд впервые был заинтригован тем, как Юпитер мог формировать доставку воды в ранней Солнечной системе. Но его моделирование было заблокировано незначительной программной проблемой, которую он, казалось, не мог решить. Чтобы решить эту проблему, потребовалось прибытие постдокторанта Андре Изидоро почти десять лет спустя.

«Изидоро за полчаса обнаружил жучок, который у меня был в течение многих лет», — с сожалением говорит Раймон.«Я был действительно счастлив, что он нашел это, и мы действительно смогли сделать проект».

Согласно новой модели, когда газовый гигант становится больше, потребляя больше материала, его возрастающая сила тяжести дестабилизирует близлежащие протопланеты. Сопротивление все еще присутствующего газа туманности влияет на то, как обломки движутся через Солнечную систему, отправляя часть их внутрь во внутренние области Солнечной системы. Часть этого материала оказалась захваченной в поясе астероидов, заселив его богатыми углеродом астероидами, содержание воды в которых так похоже на земное.

Первоначально, говорит Раймонд, богатые углеродом астероиды были разбросаны по области, охватывающей от 5 до 20 раз расстояния от Земли до Солнца. «Должно быть, он охватил всю солнечную систему», — говорит он.

Но Александр, изучающий богатые углеродом астероиды, подозревает, что этот регион был меньше по размеру, и большинство подозреваемых образовались недалеко от орбиты Юпитера. Тем не менее он считает, что модель Раймонда хорошо объясняет, как богатый водой материал был доставлен на Землю, называя эту гипотезу «совершенно разумной».”

«Это лучший способ доставить эти летучие вещества в область формирования земной планеты», — говорит Александр.

Модель оставляет несколько вопросов, например, почему так мало массы ранней Солнечной системы присутствует сегодня. «Это ключевая часть, которую необходимо соединить», — признает Раймонд.

Тем не менее, он говорит, что модель помогает заполнить несколько пробелов, в том числе то, почему вода Земли больше соответствует составу астероидов внешнего пояса, чем более сухие астероиды внутренних поясов.

«Это до смешного простое следствие роста Юпитера и Сатурна», — говорит он.

До модели Раймонда исследователи думали, что это необычный танец внешних планет, который направляет воду во внутреннюю солнечную систему и предохраняет Землю от засушливого будущего. Если бы это было правдой, это было бы плохой новостью для других миров, где газовые гиганты, возможно, остались живыми цветами, которые никогда не уходили далеко от того места, где они начали.

Новая модель предполагает, что любой газовый гигант отправит влажный материал внутрь в результате их образования. Хотя массивные миры размером с Юпитер были наиболее эффективными, Раймонд обнаружил, что газовый гигант любого размера может вызвать рост. Это хорошая новость для исследователей, ищущих водные планеты за пределами Солнечной системы.

В нашей солнечной системе модель показывает, что лед из внешних районов Солнечной системы обрушился на Землю тремя волнами. Первый пришел, когда увеличился Юпитер. Второй сработал при формировании Сатурна. А третье могло произойти, когда Уран и Нептун мигрировали внутрь, прежде чем были заблокированы двумя другими и отправлены обратно на окраины Солнечной системы.

«Я думаю, что самая крутая вещь заключается в том, что это в основном подразумевает, что для любой экзо-солнечной системы, где есть планеты-гиганты и планеты земной группы, эти планеты-гиганты будут направлять воду внутрь к планетам земной группы», — сказал Дэвид О’Брайен, исследователь из Институт планетологии, изучающий формирование планет и эволюцию ранней Солнечной системы.«Это открывает много возможностей для изучения обитаемых планет».

К сожалению, пока у нас не так много похожих систем для сравнения. Большинство известных экзопланет были идентифицированы с помощью миссии НАСА «Кеплер», которая, по словам О’Брайена, наиболее чувствительна к планетам с орбитами меньше, чем у Земли, и испытывает трудности с обнаружением газовых гигантов во внешней системе. Маленькие каменистые планеты также сложнее наблюдать. Это не значит, что их там нет — это просто означает, что мы их еще не заметили.

Но если такие системы существуют, исследование Раймонда предполагает, что скалистые миры должны быть богаты тем, что мы считаем жидкостью жизни. «Если есть планеты земного типа и планеты-гиганты, эти планеты-гиганты, вероятно, дали планете земного типа немного воды», — говорит О’Брайен.

Относительный размер Земли, Юпитера, Солнца (1: 10: 100)

	площадь поверхности	по сравнению с Землей
Земля	10 15 × 0. 510 м 2	1 x	10 0
Юпитер	10 17 × 0,641 м 2	100 x	10 2 (ближе к 130)
Солнце	10 19 × 0,609 м 2	10,000 x	10 4 (ближе к 12,000)

	диаметр	площадь	объем
Земля	10 7 × 1. 27 м	10 15 × 0,510 м 2	10 21 × 1,1 м 3
Юпитер	10 8 × 1,43 м	10 17 × 0,641 м 2	10 24 × 1,52 м 3
Солнце	10 9 × 1,39 м	10 19 × 0.609 м 2	10 27 × 1,41 м 3
	1: 10 1 : 10 2 м	1: 10 2 : 10 4 м 2	1: 10 3 : 10 6 м 3

	плотность	объем	масса
Земля	10 3 × 5. 5 кг / м 3 (5,5 г / см 3 )	10 21 × 1,1 м 3	10 25 × 0,60 кг	10 0
Юпитер	10 3 × 1,3 кг / м 3 (1,3 г / см 3 )	10 24 × 1,52 м 3	10 27 × 1,9 кг	10 3
Вс	10 3 × 1.4 кг / м 3 (1,4 г / см 3 )	10 27 × 1,41 м 3	10 30 × 2,0 кг	10 6

Тогда его площадь составляет 10 ⁷ × 10 ⁷ × 6 (сторон) м ² .
И его объем 10 ⁷ × 10 ⁷ × 10 ⁷ м ³ .

Радиус Земли — «Шесть и шесть метров» (6 × 10 ⁶ м, иначе 6E6, -6%, ± <1%)

10 7 × 1,276 | 1,272 м	± <1%	от экваториального | полярный радиус [Корова]
10 7 × 1. 3 м	+ 2%, ± <1%
10 7 × 1,2 м	-6%, ± <1%	2 × 6E6, «двенадцать шесть метров»
10 7 × 1,4 м	+ 10%, ± <1%	7E7
10 7 м	-22%, ± <1%

Помня о размере Земли и соотношении размеров 1:10: 100, вы тогда узнайте также размер Юпитера и Солнца.И площадь, и объем. И грубая масса, если вспомнить грубую плотность.

Некоторые ссылки

Геометрия с Юпитером
Геометрия с Сатурном
Сравнение размеров Солнца и Земли
Мета-модель масштабной модели Солнечной системы

Возможности:
 Слишком много всего подразумевается.
 Требуется несколько отработанных примеров.
   Подобно наземному ориентиру (6E6 м) к области земли к области Солнца,
   возможно, затем высвобождение энергии, передача на землю. Возможно, вернем несколько ориентиров?
 Упомяните неизменность диаметра относительно радиуса.
 Упомяните размер Солнца и Землю-Луну.
 Приведите источники для цифр.
 Блоки, предназначенные только для Земли, возможно, относятся к другому месту.
 Теперь всегда говорю 1: 10: 100. Следует явно указать, что это означает S = 10 x J.
 Добавьте ссылку на масштабирование вселенной на мегаметры вашего рабочего стола в ваших руках.

 

История:
 2003-февраль-03 Исправлена ​​1 ссылка.
 2000-Oct-10 Исправление орфографии "эквиториальная" - спасибо читателю.
              Добавлена ​​ссылка на «Мегаметры в твоих руках».1999. 14 декабря Добавлена ​​ссылка "20x25 мм".
 1998. 21 мая Добавлены ссылки "Геометрия с Юпитером / Сатурном".
 1997. 10 августа Первый вариант. Удалены ориентиры.
 1997. 06 августа Первый проход.