top-slice

Юпитер - великий и могучий

Зевс (Юпитер) и Гера восседают на олимпийском троне в окружении богов,
 наблюдая за спором своей дочери Афины с дядей Посейдоном. Чье имя будет носить
 главный город Эллады, зависит от воли богов и смертных. Посейдон обещает жителям 
города обилие воды и рыбы, а Афина предлагает дерево оливы, которое всегда даст 
им пищу и доход от продажи дорогого оливкового масла. Как нам известно, она 
победила, потому что город был назван Афинами в ее честь. Во дворе главного 
храма Афин Парфенона, посвященном дочери Зевса, всегда растет оливковое деревце
Зевс (Юпитер) и Гера восседают на олимпийском троне в окружении богов, наблюдая за спором своей дочери Афины с дядей Посейдоном. Чье имя будет носить главный город Эллады, зависит от воли богов и смертных. Посейдон обещает жителям города обилие воды и рыбы, а Афина предлагает дерево оливы, которое всегда даст им пищу и доход от продажи дорогого оливкового масла. Как нам известно, она победила, потому что город был назван Афинами в ее честь. Во дворе главного храма Афин Парфенона, посвященном дочери Зевса, всегда растет оливковое деревце


Н. Пуссен. Младенец Юпитер пьет молоко козы Амалтеи. За ним ухаживают нимфы 
Адрастея и Идея
Н. Пуссен. Младенец Юпитер пьет молоко козы Амалтеи. За ним ухаживают нимфы Адрастея и Идея


Амалтея
Амалтея


Д. Крети
Наблюдение Юпитера
Д. Крети
Наблюдение Юпитера


Сравним два снимка Юпитера: правый получен космическим кораблем 
-Кассини-, левый - на рентгеновском телескопе -Чандра-. Астрономов удивил последний снимок.
 Активность магнитных полюсов планеты понятна, но Красное Пятно в рентгеновских лучах теряется,
 зато вся поверхность планеты покрыта почти равномерной сетью рентгеновских источников, которые к
 тому же загадочно пульсируют с периодом 45 минут!
Сравним два снимка Юпитера: правый получен космическим кораблем "Кассини", левый - на рентгеновском телескопе "Чандра". Астрономов удивил последний снимок. Активность магнитных полюсов планеты понятна, но Красное Пятно в рентгеновских лучах теряется, зато вся поверхность планеты покрыта почти равномерной сетью рентгеновских источников, которые к тому же загадочно пульсируют с периодом 45 минут!


Полярные сияния, запечатленные на снимках Юпитера с помощью телескопа Хаббла,
 - ну не чудо ли это! Дело в том, что Юпитер обладает во много раз более сильным магнитным полем,
 чем Земля. На снимках показаны полярные сияния в верхних слоях атмосферы Юпитера на северном 
(слева) и южном (справа) полюсах планеты. Они охватывают площадь более 1 000 км.
Полярные сияния, запечатленные на снимках Юпитера с помощью телескопа Хаббла, - ну не чудо ли это! Дело в том, что Юпитер обладает во много раз более сильным магнитным полем, чем Земля. На снимках показаны полярные сияния в верхних слоях атмосферы Юпитера на северном (слева) и южном (справа) полюсах планеты. Они охватывают площадь более 1 000 км.


Снимки полученны через ультрафиолетовый фильтр. 
Лимб Юпитера имеет коричневый оттенок, а полосы сияния и
 их другие детали окрашены в белый и голубые тона
Снимки полученны через ультрафиолетовый фильтр. Лимб Юпитера имеет коричневый оттенок, а полосы сияния и их другие детали окрашены в белый и голубые тона


-Вояджеры- на фоне Юпитера (рисунок)
"Вояджеры" на фоне Юпитера (рисунок)


Типичный пейзаж в нижних слоях атмосферы Юпитера.
На Юпитере каждый день облачный и ежедневно идет газовый дождь! По данным зонда -Галилей-
 компьютер нарисовал такую картину, которую можно было бы наблюдать на некоторой глубине погружения в
 атмосферу этого газового гиганта. Верхний газовый слой имеет толщину примерно 100 км. 
Светло-голубые облака - самые высокие и тонкие, красноватые - потолще и лежат ниже, а
 белые - самые плотные - могут подниматься и опускаться. Темно-голубые области соответствуют
 относительно чистой и сухой атмосфере, куда проник сброшенный с -Галилея- исследовательский аппарат
Типичный пейзаж в нижних слоях атмосферы Юпитера. На Юпитере каждый день облачный и ежедневно идет газовый дождь! По данным зонда "Галилей" компьютер нарисовал такую картину, которую можно было бы наблюдать на некоторой глубине погружения в атмосферу этого газового гиганта. Верхний газовый слой имеет толщину примерно 100 км. Светло-голубые облака - самые высокие и тонкие, красноватые - потолще и лежат ниже, а белые - самые плотные - могут подниматься и опускаться. Темно-голубые области соответствуют относительно чистой и сухой атмосфере, куда проник сброшенный с "Галилея" исследовательский аппарат


Кольца Юпитера, не столь эффектные, как у Сатурна, но достаточно заметные,
 были обнаружены в 1994 году на снимках, полученных на о. Гавайи с помощью инфракрасного телескопа. 
Эти шесть снимков были сделаны в течение двух часов, тем не менее, на третьем появился спутник
 Юпитера Амалтея, который на четвертом и пятом кадрах проектируется уже на его диск
Кольца Юпитера, не столь эффектные, как у Сатурна, но достаточно заметные, были обнаружены в 1994 году на снимках, полученных на о. Гавайи с помощью инфракрасного телескопа. Эти шесть снимков были сделаны в течение двух часов, тем не менее, на третьем появился спутник Юпитера Амалтея, который на четвертом и пятом кадрах проектируется уже на его диск


Кольца Юпитера в момент его солнечного затмения (снимок с -Вояджера-)
Кольца Юпитера в момент его солнечного затмения (снимок с "Вояджера")


Столкновение комет с планетами - событие чрезвычайно редкое.
 Оно происходит примерно 1 раз в 1 000 лет. В 1994 году осколки кометы
 Шумейкеров-Леви были притянуты Юпитером и один за другим падали в атмосферу планеты,
 создавая гигантские, быстролетящие, яркие болиды
Столкновение комет с планетами - событие чрезвычайно редкое. Оно происходит примерно 1 раз в 1 000 лет. В 1994 году осколки кометы Шумейкеров-Леви были притянуты Юпитером и один за другим падали в атмосферу планеты, создавая гигантские, быстролетящие, яркие болиды



    Так Олимпиец, на троне своем восседая,
    Гере вещал, повелитель, отец и бессмертных, и смертных:
    "Гера, не все ты надейся мои помышления ведать.
    Тягостны будут тебе, хотя ты же мне и супруга.
    Что не возбранно познать, никогда и никто не познает,
    Если один, без богов, восхощу я секреты замыслить".

    ГОМЕР "ИЛИАДА"
    
    В древности Греция называлась Элладой. Это была красивая, с прекрасным климатом страна, омываемая с трех сторон теплыми водами Средиземного моря. Самая высокая гора Греции Олимп расположена в северо-западной части страны. Высота горы примерно 2 500 метров. Ее вершина недоступна до сих пор, потому что имеет крутые, обрывистые каменистые склоны, а ниже покрыта непроходимыми лесами, которыми заросли расселины между скалами. По мнению греков, давным-давно гору облюбовали их великие боги. Они построили дворцы на ее вершине. В главном дворце жил правитель всех богов и людей Зевс.
    Отцу Зевса Крону оракул предсказал гибель от руки собственного сына, поэтому Крон проглатывал своих детей в момент их появления на свет. Его жена, богиня Рея, надеясь спасти хотя бы последнего ребенка в приближении срока его рождения, спряталась от мужа. Зевс родился на далеком острове Крит в самый короткий день года -22 декабря. Его поила своим молоком коза Амалтея, а нянями были нимфы - Идея и Адрастея.
    Зевс вырос и стал юношей могучего телосложения. Свергнув своего отца Крона - бога Времени - с олимпийского престола, он сам стал великим богом Олимпа. Когда он гневался, то метал золотые стрелы-молнии, вызывавшие громовые раскаты, поэтому прозвали его Громовержцем. Впрочем, царствование его до поры до времени было благополучным - на Земле стоял Золотой век.
    Зевс заставил отца вернуть на белый свет всех проглоченных детей и каждому их братьев и сестер подарил по малому трону. Посейдон стал богом морей, Аид - богом подземного царства, Деметра - богиней плодородия и земледелия, Герия - богиней домашнего очага, а хорошенькую Геру Зевс взял себе в жены. У Зевса и Геры было двое сыновей -Арес и Гефест и две дочери - Геба и Эйлетия. С раннего детства Арес увлекался луком и дротиком, играл в войну, учился управлять военной колесницей, так что когда он вырос, то с согласия отца стал богом войны. Гефест был умельцем и изобретателем - он придумал колеса и построил колесницы, а дочери обучались танцам и пению. Геба (римляне называли ее Майей) стала богиней вечной юности.
    Дети Зевса от других богинь и земных женщин становились младшими богами или титанами - героями древней Эллады. Каждый из них был наделен каким-нибудь талантом и управлял стихией или ремеслом. Так, Аполлон был богом света и покровителем искусств, которых олицетворяли музы. Гермес (римляне называли его Меркурий) - богом торговли и скотоводства, Дионис (Вакх) - богом виноделия, Артемида (Диана) - богиней охоты. Многие известные герои Эллады - Персей, Геракл, Полидевк, Елена Прекрасная и все музы, включая музу астрономии Уранию, были его детьми.
    Пятая планета в солнечном семействе - газовый гигант Юпитер, претендовал на роль звезды - компаньона Солнца, так как по химическому составу Юпитер схож с Солнцем, а не с планетами. Это - гигантский водородно-гелиевый шар с обширной атмосферой, который вращается с невероятной скоростью. Будучи крупнее Земли почти в 1 000 раз, он "крутит фуэте" в 2,5 раза быстрее ее: период его вращения вокруг оси равен 10 часам! В его атмосфере формируются вертикальные вихри, происходят крупномасштабные грозовые разряды и возгораются полярные сияния - результат мощного магнитного поля планеты.
    После Венеры он является самой яркой звездой земного неба; его выделили очень давно. И египетские, и вавилонские жрецы относили его к планетам, то есть блуждающим звездам, и отмечали, что он - самая большая из них по размерам. Первые наблюдения Юпитера принадлежат Галилею, когда, вооружившись зрительной трубой, он смог разглядеть его диск и даже обнаружил наличие спутников. Это были четыре самых крупных спутника планеты. Он посвятил их влиятельному итальянскому семейству Медичи. Позже они получили имена любимцев бога - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, а в историю вошли как "галилеевы спутники".
    В 1665 году Кассини разглядел на поверхности Юпитера крупную деталь красного цвета, которая позже стала называться Большое Красное Пятно. Перемещение пятна по диску Юпитера свидетельствовало о вращении последнего вокруг собственной оси, и Кассини не упустил случая измерить период этого вращения. Он оказался очень маленьким для такого колосса - 9 часов 50 минут. Такая большая угловая скорость могла быть только у газового тела, значит, размышлял Кассини, Юпитер состоит из газов, а не из каменных пород, как Земля. Впрочем, вопрос о физической природе планеты оставался открытым до первых полетов кораблей-исследователей.
    Масса Юпитера более чем в 300 раз превосходит земную, а объем больше в 1 000 раз. Расстояние между нами около 630 млн. километров только при максимальном сближении. От Солнца же его отделяет 780 млн. километров. Можно было бы думать, что на планете царит холод, как в царстве Снежной королевы. Но золотисто-желтый цвет его видимой поверхности говорит о том, что это мир - далеко не холодный. Действительно, недра Юпитера выделяют гораздо больше тепла, чем он получает от далекого Солнца. Эти обстоятельства заставили некоторых астрономов считать, что Солнце с Юпитером составляют звездную пару.
    Многочисленные данные наблюдений планеты с помощью крупных оптических и радиотелескопов с Земли и из космоса, а также его фотографирование и зондирование атмосферы в процессе космических миссий отвергают такую идею. Оценки массы Юпитера говорят о том, что в его центре не могут быть созданы гигантские температуры и давления, которые необходимы для работы термоядерного реактора, главного "мотора" любой звезды. Оценки дают следующие цифры для ядерной зоны Юпитера - температура 30 000 К, давление - около миллиона физических атмосфер, что намного ниже, чем, например, в ядре Солнца. Даже очень маленькая звезда все-таки оказывается на несколько порядков массивнее нашего тяжеловеса.
    Теоретики считают, что нагретость Юпитера обеспечивается тремя факторами: энергией радиоактивного распада; энергией, выделяющейся в результате медленного сжатия планеты (сжатость Юпитера у полюсов заметил даже Галилей) и, возможно, реликтовым теплом, сохраненным недрами со времен формирования планетного семейства. Этого тепла не хватает, чтобы вызвать реакцию превращения водорода в гелий, но все же достаточно, чтобы уже на глубине ниже 100 километров от видимой поверхности давление и температура возросли настолько, что водород оказался сжиженным, и этот океан жидкого водорода занимает обширные объемы внутри планеты.
    Ниже 17 000 километров коллосальное давление вышележащей массы приводит к разрушению атомов водорода. Электроны покидают "насиженные" орбиты вокруг протонов и начинают свободно перемещаться - водородная жидкость переходит в фазу металла. Металлизированный водород является прекрасным проводником электричества, а электрические токи, текущие в недрах Юпитера, в свою очередь, создают вокруг планеты мощное магнитное поле. Напряженность магнитного поля Юпитера в 12 раз превосходит напряженность магнитного поля Земли. Никакая другая планета Солнечной системы не обладает более мощным магнитным полем, чем Юпитер. Оно простирается на 1 000 его радиусов во все стороны от него. Вследствие этого Юпитер в космосе представляется гигантской радиостанцией. Из его радиотрансляции, однако, нельзя извлечь никакой полезной информации: радиошум и грозовые разряды создают в эфире настоящую какофонию!
    Ближайший спутник Юпитера, Ио, демонстрирующий высокую сейсмическую активность, тоже магнит. Более того, их магнитные поля перекрываются, усиливая друг друга. Магнитное поле планеты вместе с электронами создают в ее приполярном небе гигантские по площади полярные сияния. Механизмы образования полярных сияний на полюсах Земли и Юпи-тера разные. Заряженные частицы, в частности электроны, захватываются магнитным полем планеты. В случае Земли - это электроны солнечного ветра, в случае Юпитера - к солнечным добавляются свои собственные, выброшенные из его радиационных поясов, обнаруженных у планеты. Электроны, двигаясь по спирали вдоль магнитных силовых линий, спускаются в низкие слои атмосферы, разбивают молекулы атмосферных газов, которые, высвечиваясь каждая своим цветом, и создают прекрасные сюрреалистические картины сияний.
    Форму и протяженность магнитосферы Юпитра создает солнечный ветер, при этом "хвост" магнитосферы доходит почти до Сатурна. Стрелка компаса на Юпитере показывает, что северный полюс этого гиганта находится на южном, а южный - на северном полюсе планеты.
    Все данные относительно "климата", то есть условий, царящих в атмосфере планеты, получены благодаря работе автоматических станций, которые побывали в окрестностях Юпитера. Всего его обследовали семь станций. Первыми были Пионер-1 и 2", которые, оправдывая свое название, передали на Землю в 1972-1973 годах первые снимки с близкого расстояния, касающиеся Юпитера. "Вояджер- 10 и 11" отправились в свою одиссею в 1975 году и в кратчайшие сроки достигли Юпитера. На Землю были отосланы уникальные данные не только об атмосфере Юпитера, но и о его галилеевых спутниках. Зонд "Улисс", посланный для изучения полярных областей Солнца, полетел вначале к Юпитеру, а затем с помощью гравитационной пращи был отброшен назад к Солнцу. Пройдя над экваториальной областью планеты, он измерил напряженность его магнитного поля в нескольких точках.
    Космический корабль "Галилей", прибывший на Юпитер в 1995 году, совершил невероятное: он сбросил в его атмосферу исследовательский модуль. Маленькая лаборатория в течение часа смогла противостоять грозной стихии, называемой юпитерианской атмосферой. Он опустился на 200 километров и прислал нам бесценные данные о физической жизни внешней газовой оболочки планеты. В 2000 году в окрестностях Юпитера оказался новый сверхмощный космический корабль "Кассини", чтобы, "оттолкнувшись" от орбиты планеты, отправиться к конечной цели своего путешествия - Сатурну. По дороге он понаблюдал и за Юпитером.
    Теперь астрономы имеют самые достоверные данные об атмосфере Юпитера и тех процессах, которые протекают на ее периферии. Снимки планеты всегда демонстрируют сложную картину ее облачных слоев. Атмосферные облака располагаются параллельно экватору планеты, образуя полосы разной ширины. В зависимости от восходящих теплых потоков и нисходящих холодных, они бывают соответственно светлыми или темными. Самые высокие из них имеют красный цвет, более низкие белые, еще ниже располагаются коричневые облака, а самые глубокие окрашены в синеватые тона. Темные и красноватые облака называются поясами, светлые и синие -зонами. Их вид достаточно быстро меняется. Из-за разной скорости вращения приполярных и экваториальных поясов и зон и ее больших значений на планете дуют ураганные ветры, скорость которых превышает 500 метров в секунду. При этом в облаках Юпитера зарегистрировано огромное число вихрей, создающих крупномасштабные торнадо. Верхушки этих вихрей видны сверху как белые пятна.
    Самая знаменитая и загадочная деталь поверхности Юпитера - гигантское по размерам Красное Пятно, вид которого остается неизменным уже на протяжении 350 лет. Этот "вихрь", в котором без труда поместились бы три объекта размером с Землю, отличается необычайной стабильностью. Ученые предполагают, что это - циклопическая "буря" в атмосфере, которую поддерживает не известный нам источник из более глубоких газовых слоев, например устойчивый вихрь магнитной природы, который по неизвестной причине почти не дрейфует, а только слегка меняет размеры.
    Атмосфера Юпитера губительна для человека. В дополнение к основным составляющим - водороду и гелию - в ней находятся ядовитые газы: аммиак, ацетилен и метан. Облака состоят из кристаллов аммиака и водяного льда. Красные, коричневые и синие облака, возможно, окрашены молекулами серы и какими-то еще пока неизвестными химическими соединениями. Через просветы в облаках видны никогда не прекращающиеся грозовые явления гигантских масштабов: молнии оставляют следы на фотоснимках, а в радиодиапазоне слышен грохот грома.
    "Вояджеры" обнаружили тонкие кольца вокруг Юпитера, создающие "корону" верховного бога. Толщина колец не превышает нескольких километров. Они состоят главным образом из пыли и мелких фрагментов твердого вещества, плохо отражающих солнечный свет, что делает их невидимыми с Земли. При приближении к поверхности планеты кольца становятся все тоньше и сливаются с верхними слоями ее атмосферы.
    Интересные данные о верхних слоях атмосферы Юпитера дали результаты наблюдений его столкновения с кометой Шумейкеров-Леви 9. В 1992 году комета прошла настолько близко к Юпитеру, что была разорвана его гравитацией на куски. В следующем своем появлении в 1994 году она еще больше приблизилась к гиганту, и произошло выпадение ее фрагментов в атмосферу Юпитера. Это красивое зрелище астрономы наблюдали в течение нескольких дней. Такого рода явления случаются один раз в 1 000 лет! Каждый осколок взрывался в глубоких слоях атмосферы. При этом высвобождалось намного больше энергии, чем при ядерном взрыве.

Читайте по это же теме: