Юпітер - друге Сонце

«Зробивши ривок до створення повної теорії Всесвіту, ми станемо її істинними господарями»

Стівен Хокінг

Юпітер

Сотні років тому Сонячна система представляла велику загадку для людства, тепер найближчі околиці нашої планети виглядають менш таємниче завдяки телескопам, які можуть «заглядати» глибоко в космос. Однак існує ще безліч таємниць Всесвіту, що представляють для вчених недозволені поки загадки, і деякі незрозумілі факти пов'язані з Юпітером . Чому Юпітер знаходиться на абсолютно нетиповою орбіті і служить своєрідним космічним «парасолькою» для Землі? Які причини пульсуючого на полюсах Юпітера рентгенівського випромінювання, названого Великим рентгенівським плямою?

Юпітер - п'ята планета від Сонця, найбільша в Сонячній системі - газовий гігант. Астрономи вважають Юпітер «невдалої зіркою». Його екваторіальний радіус дорівнює 71,4 тис. Км, що в 11,2 рази перевищує радіус Землі. Маса Юпітера в 2,47 рази перевершує масу інших планет Сонячної системи, разом узятих, і приблизно в 1000 разів менша за масу Сонця.

Екваторіальна площину планети близька до площини її орбіти (нахил осі обертання становить 3,13 ° проти 23,45 ° для Землі), тому на Юпітері не буває зміни пір року. Юпітер обертається навколо своєї осі швидше, ніж будь-яка інша планета Сонячної системи. Період обертання у екватора - 9 год. 50 хв.

Потужні струми, що протікають в магнітосфері Юпітера, служать причиною стійких полярних сяйв навколо планетарних полюсів. На відміну від полярних сяйв на Землі, які з'являються в періоди підвищеної сонячної активності, полярні сяйва Юпітера є постійними.

Великі газоподібні планети в інших зоряних системах, схожі на Юпітер і Сатурн, обертаються по орбітах, розташованих дуже близько до своїх зірок. Судячи за цими ознаками, складається враження, що розташування планет в Сонячній системі є єдиним у своєму роді і не може бути випадковим.

Якби Юпітер знаходився більш ніж в п'ять разів далі від Сонця, ніж ми, високорозвинена життя на Землі було б неможливе. Ця гігантська планета виконує функцію «пастки» космічних об'єктів, які в іншому випадку зіткнулися б із Землею. Так, в липні 1994 року фрагменти комети Шумейкеров - Леві 9 врізалися в Юпітер зі швидкістю близько півмільйона кілометрів на годину, що призвело до серії вибухів, площа яких порівнянна з діаметром Землі.

Комп'ютерні розрахунки показують, що для існування в Сонячній системі життя необхідна присутність в ній планети - гіганта на кшталт Юпітера, така планета буде відкидати пролітають комети і астероїди, постійно розчищаючи простір своєї системи. Якби в нашій Сонячній системі не було Юпітера і Сатурна, Земля відчувала б в тисячу разів більше зіткнень з метеоритами і астероїдами, а страшні катастрофи, що загрожують життю на планеті, відбувалися б кожні 10 тисяч років.

Ім'я оранжево-червоному газовому гігантові стародавні римляни дали цілком відповідне - Юпітер (у древніх греків - Зевс) був верховним богом на Олімпі. У нього величезна кількість великих і малих супутників, які назвали відповідно іменами численних коханих, дружин і нащадків Зевса. У Юпітера 67 супутників, найбільші з яких - Іо, Європа, Ганімед і Каллісто - були відкриті Галілео Галілеєм в 1610 році.

Іо

Навколо Юпітера, як і навколо більшості планет Сонячної системи, існує магнітосфера - область, в якій поведінка заряджених частинок, плазми, визначається магнітним полем. Для Юпітера джерелами таких частинок є сонячний вітер і Іо . Вулканічний попіл, що викидається вулканами Іо, під дією сонячного ультрафіолету іонізується. Так утворюються іони сірки і кисню. Ці частинки залишають атмосферу супутника, проте залишаються на орбіті навколо нього, утворюючи плазмовий тор, який поповнює магнітне поле Юпітера плазмою. Іо щомиті поповнює магнітосферу Юпітера ~ 1000 кг речовини.

Обертаючись в плазмовому торі, Іо як би «замикає» розтікання плазми Юпітера за межі своєї орбіти. Деякі вчені вважають, що як тільки концентрація плазми досягне критичних величин, плазма засвітиться, і ми перестанемо бачити Юпітер. Ми будемо бачити куля, що світиться завбільшки з орбіту Іо.

«Маленьке сонце»

З 11 по 31 січня 2009 року в Сонячній системі, розгорнулися події, які потрясли вчених. 27 січня 2009 року Юпітер спалахнув і став Другим Сонцем !? Газовий гігант «засвітився». На відеороликах видно, що з Сонця виривається хмара плазми - корональний викид. Він клубочиться, мерехтить, долітає до Юпітера і той ... спалахує. Стає все яскравіше і яскравіше, збільшується в розмірах і ... «викидає» свій корональний викид. На небі було видно два Сонця, друге, звичайно, не таке велике, як перше, але теж світило. Сонячна плазма «підпалила» Юпітер. Зйомка «підпалу» Юпітера проводилася з борту космічного зонда «STEREO-В« , Оснащеного камерами, які фотографують Сонце з невидимою нам боку, і довколишній простір. НАСА поспішило заспокоїти: Юпітер не спалахнуло, він все ще планета, а не «маленьке сонце».

Оскільки більшість зірок у Всесвіті - подвійні, тобто розташовуються вони парами, довгий час наша Сонячна система з однією зіркою Сонцем вважалася винятком. Однак нещодавно вчені висунули гіпотезу, що у Сонця є зоряна пара - це газовий гігант Юпітер, який, як і Сонце, складається з водню і гелію. Юпітер випромінює енергії більше, ніж отримує від Сонця. Ряд вчених вважають, що Юпітер - це не гігантська газова планета, а невелика молода зірка, яка перебуває на стадії формування, всередині якої - гаряче ядро з температурою 5,5 млн. Градусів за Цельсієм.

У надрах Юпітера існує внутрішні джерела енергії, які виникають в ході термоядерних реакцій, в результаті чого виділяється величезна кількість тепла. Юпітер поступово розігрівається і перетворюється в зірку. Коли термоядерна реакція почне розвиватися стрибкоподібно, це призведе до того, що Юпітер запалає як Сонце.

Чи можемо ми стати свідками народження в Сонячній системі нової зірки?

Коли Юпітер стане зіркою?

Вчені вважають, що Юпітер замінить старіюче Сонце через 3-4 млрд. Років. Якщо Сонце згасне, його замінить друге Сонце - Юпітер - холодний газовий гігант.

супутники Юпітера

Юпітер зі своїми численними супутниками нагадує Сонячну систему в мініатюрі. Навколо нього обертаються дуже великі «планети» - супутники Юпітера. Супутники Юпітера - Європа, Ганімед і Каллісто є основними кандидатами для колонізації в межах Сонячної системи поряд з Марсом, Венерою і Місяцем.

Супутники далеких від Сонця газових гігантів, таких як Юпітер, можуть виявитися більш цікавими об'єктами для дослідження, ніж самі планети. Ймовірно, саме тому Джеймс Кемерон вибрав в якості місця дії фантастичного фільму «Аватар» супутник газового гіганта, схожого за розмірами з Юпітером.

Європа

Вельми цікавий і спокусливий об'єкт для майбутніх досліджень - Європа. Багато десятиліть вважалося, що життя в будь-який сонячній системі можлива тільки в так званій «зоні життя», тобто на певній відстані від світила, де на планетах не дуже жарко і не дуже холодно. Однак астрономи помилялися. У нашій системі існує ще одне місце, де могла б з комфортом існувати життя - під крижаним покривом місяців Юпітера. Увага астрономів привернула Європа, поверхня якої завжди покрита крижаною кіркою, зате під нею - рідкий океан. Океани на Європі набагато глибше земних, тому вважається, що за сумарним обсягом вони перевершують океани Землі вдвічі. Поверхня Європи під крижаною кіркою безперервно гріють приливні сили. У міру руху супутника навколо планети-гіганта її тяжіння сплющує місяць в різних напрямках, викликаючи тертя глибоко в ядрі. Тертя породжує тепло, яке, в свою чергу, плавить лід і забезпечує існування стабільного океану рідкої води.

два Сонця

Існує гіпотеза, що газовий гігант колись був зіркою. Якщо Юпітер колись був зіркою, то і Європа могла являти собою не замерзлий світ, а живий. Фантастика звичайно, але може бути, на Європі жили розумні істоти - наші предки? Дослідники стверджують, що в древніх текстах є опис двох Сонць. Юпітер нібито «погасила» надцивілізація, яка створила Сонячну систему. Навіщо «погасила»? Щоб врятувати Землю, оскільки Сонце і Юпітер в силу взаємного тяжіння неминуче повинні були зблизитися, після чого відбувся б щонайпотужніший вибух, подвійна зірка перетворилася б на наднову і погубила всю Сонячну систему. А ось коли Сонце згасне, «в роботу вступить» дублер - Юпітер. Казка? Легенда? Міф? Фантастика?

Так хто ж «запалить» Юпітер? Надцивілізація? Іо, що поповнює магнітне поле Юпітера плазмою? Термоядерні реакції в надрах Юпітера? Можливо, космічний апарат « Юнона », Що вийшов на полярну орбіту Юпітера 5 липня 2016 року, допоможе розкрити загадки газового гіганта? Метою місії є вивчення гравітаційного і магнітного полів планети, а також перевірка гіпотези про наявність у Юпітера твердого ядра.

На 2020 рік заплановано запуск « Europa Jupiter System Mission ». Цей апарат буде брати участь в розширеному вивченні системи місяців Юпітера - Європи і Ганімеда, а також магнітосфери самого Юпітера. Пілотований вивчення галілеєвих супутників Юпітера передбачається НАСА орієнтовно в 2040-і роки.