Премия Рунета-2020
Россия
Москва
+10°
Boom metrics
Наука16 июля 2016 12:30

Семь главных тайн Юпитера, которые нынешняя Юнона авось и раскроет

Американская автоматическая межпланетная станция Juno дала знать, что ее оборудование выдержало перелет Земля - Юпитер
Юнона скоро покажет Юпитер во всей красе.

Юнона скоро покажет Юпитер во всей красе.

Вот я надену три крыла и ближе ты

Аппарат НАСА Juno (Джуно, Юнона), запущенный еще 5 лет назад, благополучно достиг Юпитера и 5 июля 2016 года вышел на орбиту планеты-гиганта - пятой планеты от Солнца. Сейчас он там и летает, раскинув три солнечные батареи - самые большие из тех, которыми когда-либо были оснащены космические аппараты. За этими батареями еще один рекорд - самое дальнее использование солнечной энергии с одновременной стабилизацией полета.

Юпитер обладает мощнейшими радиационными поясами, пронизанными жестким излучением. Ученые опасались, что оно повредит измерительное оборудование станции, даже упрятанное от греха в специальную титановую оболочку. Но пронесло. Уже удалось подтвердить работоспособность пяти научных приборов. Работает и фотокамера - JunoCam, установленная на борту. Она сродни той, которой оснащен марсоход «Любопытство». Первые снимки, сделанные JunoCam с орбиты, уже переданы и получены 10 июля. НАСА с воодушевлением публикует их на свое сайте, сообщая, что Юпитер сфотографирован с расстояния в 4 миллиона 300 тысяч километров. Следующий сеанс - с более четкими снимками - намечен на 27 августа, когда Juno подлетит ближе к планете.

Первый снимок, сделанный камерой, установленной на борту Юноны, после тго, как станция вышла на орбиту Юпитера. В кадр попали три спутника планеты.

Первый снимок, сделанный камерой, установленной на борту Юноны, после тго, как станция вышла на орбиту Юпитера. В кадр попали три спутника планеты.

Из предосторожности орбита Juno проходит через полюса планеты-гиганта, где излучение не столь интенсивно. К тому же она сильно вытянута. Так что, отлетая далеко, станция будет «отдыхать» от губительной среды.

Сатнция вышла на орбиту Юпитера, проскочив в полярную прореху его радиационных поясов.

Сатнция вышла на орбиту Юпитера, проскочив в полярную прореху его радиационных поясов.

Нынешняя орбита - промежуточная. Находясь на ней Juno совершает один оборот примерно за 53 дня. Далее, приступив уже к научной работе, аппарат перейдет на 14-дневную орбиту. И по плану должен сделать 37 витков, опять же то удаляясь, то приближаясь к Юпитеру. Траектория некоторых витков пройдет в полутора тысячах километрах от поверхности облаков.

14-дневная орбита Юноны проложена так, чтобы станция тто приближалась, то удалялась от Юпитера. И так - 37 витков.

14-дневная орбита Юноны проложена так, чтобы станция тто приближалась, то удалялась от Юпитера. И так - 37 витков.

Главная задача миссии Задача Juno - изучить гравитационное и магнитное поле Юпитера, его атмосферу.

Скотт Болтон (Scott Bolton) - научный руководитель миссии (Juno principal investigator) - пообещал, что НАСА обнародует первые научные данные, собранные станцией, уже 1 сентября.

Juno закончит свой полет в 2017 году - ученые планируют утопить станцию в атмосфере Юпитера, собрав по дороге какие-нибудь дополнительные данные. Juno или сгорит или будет раздавлен.

Расправа со станцией нужна для того, чтобы оставшись без присмотра, она не грохнулась на какой-нибудь из многочисленных спутников Юпитера и не загрязнила его чем-нибудь земным. Ведь есть подозрения, что на одном или даже на нескольких крупных спутниках - а некоторые больше нашей Луны - может существовать жизнь. Хотя бы в виде микробов. Ученые хотели бы когда-нибудь найти «аборигенов», а не прибывших с Juno с Земли.

ЧТО СКРЫТО ПОД ПОКРОВОМ ОБЛАКОВ

Юнона - имя из римской мифологии. Так звали жену Юпитера - главного бога. В греческой мифологии этих божественных супругов Зевс и Гера. Юпитер - он же Зевс - слыл невероятным развратником, вступал во многочисленные интимные отношения как с богинями, так и с нимфами и даже с простыми земными женщинами. Что бы скрыть свои похождения от жены, Юпитер накрылся плотными тучами - безобразничал под ними. Но Юнона - она же Гера научилась видеть сквозь облачный слой. И следила за своим неверным мужем.

Вот и ученые НАСА полагают, что их Юнона тоже прозрит сквозь плотнейшие тучи. Без всякой мистики. У нее теперь есть микроволновый радиометр - Microwave Radiometer (MWR), который позволяет заглядывать внутрь атмосферы Юпитера на 550 километров.

Настоящий Юпитер тоже полон тайн, которые хотелось бы попутно раскрыть.

1. Гром и молнии

Весьма загадочно выглядит так называемое Большое красное пятно (БКП) - гигантский атмосферный вихрь - крупнейшие в Солнечной системе ураган, в котором запросто бы утонули несколько таких планет, как Земля. Ураган не утихает, как минимум, уже 350 лет - с тех пор, как его впервые заметили. Более того, все эти годы вихревая воронка находится на одном и том же месте. Вращается со скоростью примерно в 500 километров в час. Но почему-то постепенно уменьшается.

Размеры Большого Красного Пятна невероятны. Как и все на Юпитере.

Размеры Большого Красного Пятна невероятны. Как и все на Юпитере.

На Юпитере, кстати богат и другими ураганами, которые иной раз выстраиваются в причудливые «инсталляции».

Вот, к примеру, астроном Демьян Пич (Damian Peach) запечатлел в атмосфере планеты объект, весьма похожий на Микки Мауса - знаменитого персонажа мультфильмов Диснея.

Как объяснили ученые, Микки Маус - огромен, раскинулся на десятки тысяч километров. Образован тремя ураганами, бушующими в атмосфере газового гиганта. "Уши" - это антициклоны - зоны с повышенным давлением. "Мордочка" - циклон - зона пониженного давления.

Юпитер шутит - микки маусов показывает.

Юпитер шутит - микки маусов показывает.

Юпитер вообще часто штормит. Если приглядеться, то он весь усыпан пятнами циклонов и антициклонов. Причина такой атмосферной аномалии непонятна. К тому же на Юпитере сверкают гигантские молнии - в тысячи раз длиннее, чем на Земле. Наверное, и гром гремит такой, что оглохнуть можно.

2. Салют в честь Juno

На полюсах Юпитера сверкают огненные кольца полярных сияний. Они весьма устойчивы - полыхают долго и ярко. В телескопы астрономы видят сполохи аж с Земли. И в 2016 году - 30 июня - когда Juno подлетал к цели, на Юпитере вспыхнуло самое сильное сияние за всю историю их наблюдений.

И Северное сияние на Юпитере просто циклопическое.

И Северное сияние на Юпитере просто циклопическое.

- Похоже, что Юпитер стал запускать фейерверки в честь прибытия Juno, - мило пошутил Джонатан Николс из Университета Лестера.

3. Огненные кольца

На снимках, сделанных в инфракрасном диапазоне видно, что под облачным слоем находятся мощные источники тепла. Одни выглядят полосами, другие пятнами. За счет каких-то загадочных процессов Юпитер вырабатывает энергию - излучает ее на 60 процентов больше, чем получает от Солнца.

Внутри Юпитер теплый: светлые полосы - это области повышенной температуры.

Внутри Юпитер теплый: светлые полосы - это области повышенной температуры.

Не исключено, что Юпитер - это несостоявшаяся звезда. А может быть, даже и потухшая, чего не исключают некоторые горячие головы.

4. Радиотрансляция

Юпитер ведет радиовещание. Образно выражаясь, конечно. Ничего осмысленного - просто какие-то спорадические всплески на частотах от 5 до 43 МГц. Но они - самые мощные в Солнечной системе после тех радиоволн, которые испускает само Солнце.

На изображении в радиодиапазоне Юпитер совсем не похож на шар. Он словно бы тонет в собственных радиоволнах.

На изображении в радиодиапазоне Юпитер совсем не похож на шар. Он словно бы тонет в собственных радиоволнах.

5. Рентгеновский аппарат

В 2000 году данные, полученные с помощью орбитального телескопа «Чандра», продемонстрировали: на Юпитере имеются источники пульсирующего рентгеновского излучения. Их называли большими рентгеновскими пятнами. Природа пятен непонятна.

Юпитер пестрит источниками рентгеновского излучения. Ощетинился ими словно дикобраз иголками.

Юпитер пестрит источниками рентгеновского излучения. Ощетинился ими словно дикобраз иголками.

6. Как волчок

Юпитер вращается вокруг своей оси быстрее всех других планет, делая один оборот примерно за 10 часов - стремительно для такой внушительной массы. 10 часов - именно столько длятся сутки на планете.

Из-за быстрого вращения Юпитер «раздувает» в районе экватора. Здесь его радиус составляет 71492 километра. Полярный радиус меньше - 66854 километра.

7. Что у него внутри

И самая главная тайна. С помощью приборов, установленных на Juno, ученые предполагают проверить весьма спорную гипотезу, о том, что внутри планеты, считающейся газовым гигантом, находится твердое ядро - может быть, каменистое, а может быть, из экзотического материала - металлического водорода.

А В ЭТО ВРЕМЯ

Внутри Юпитера находится другая планета?

Расчеты и компьютерное моделирование, проведенное китайским астрономом Шу Линь Ли (Shu Lin L) из Пекинского университета (Peking University in China) и его американским коллегой Дугласом Лином (Douglas Lin) из Калифорнийского университета (University of California, Santa Cruz), показало: когда-то в Солнечной системе было гораздо больше планет, чем сейчас. Среди них находились и так называемые «суперземли» - планеты, масса которых многократно превышает земную.

"Суперземли" обязательно присутствуют в других звездных системах. Они стали первыми, обнаруженными с помощью телескопов в других мирах. Но в нашем - подобной разновидности нет. Куда же подевались массивные соседи?

Моделирование дало ответ и на этот вопрос. Оказалось, что "суперземли" столкнулись с газовыми гигантами и стали их ядрами. Например, Юпитер когда-то проглотил планету массой в 10 земных. Это - как минимум.

Ученые всерьез полагают, что Юпитер когда-то проглотил какую-то крупную каменистую планету. И не подавился.

Ученые всерьез полагают, что Юпитер когда-то проглотил какую-то крупную каменистую планету. И не подавился.

По мнению исследователей, столкновения с телами большего или меньшего размера пережили все планеты Солнечной системы. В том числе и наша Земля, от которой нечто массивное откололо Луну.

КСТАТИ

Иной раз Юпитер на нас таращится. Как циклоп

21 апреля 2014 года астрономы, наблюдая за Юпитером, увидели, что и он на них смотрит. В буквальном смысле слова. Смотрит огромным глазом, который образовался на поверхности планеты-гиганта. Столь удивительное, почти мистическое явление, запечатлел космический телескоп Хаббл (Hubble), который был нацелен на Большое Красное Пятно - самую известную "достопримечательность" Юпитера. Следил за изменениями, которые там происходят. Фотографировал. На одном из снимков Юпитер и предстал эдаким циклопом.

Юпитер решил посмотреть: кто это к нему летит на этот раз.

Юпитер решил посмотреть: кто это к нему летит на этот раз.

Глаз однозначно - как у циклопа.

Глаз однозначно - как у циклопа.

Тайна явления была быстро раскрыта. Как объяснили специалисты НАСА, Юпитер "вытаращил" глаз его отнюдь не осмысленно, а в результате того, что на Большое Красное Пятно упала тень от Ганимеда - одного из многочисленных спутников планеты. Таким образом в "глазу" словно бы появился "зрачок". И возникла иллюзия взгляда.

СПРАВКА "КП"

Большое Красное Пятно (БКП) - Great Red Spot (GRS) - открыл Джованни Кассини в 1665 году. Еще недавно - до того, как аппараты "Вояджеры" передали качественные изображения Юпитера, считалось, что БКП - это нечто твердое - возвышается над планетой и торчит из ее недр. Но оказалось, что пятно - это атмосферное образование - антициклон, а по сути ураган невообразимого размера. В длину оно протянулось примерно на 30 тысяч километров, в ширину - на 12.

По форме БКП - вылитый глаз, которому только зрачка и не хватало (см. выше).

Большое Красное пятно с годами почему-то становится меньше.

Большое Красное пятно с годами почему-то становится меньше.

БКП - крупнейший в Солнечной системе атмосферный вихрь. В нем запросто могли бы утонуть несколько таких планет, как наша Земля. Скорость ветра внутри вихря достигает 500 километров в час. Этот ураган и самый долгий. Существует, как минимум, с тех пор, как был обнаружен. То есть, не прекращается уже почти 350 лет. Но меняется. Если верить наблюдениям 100-летней давности, то тогда БКП было примерно в 2 раза больше.

Ганимед - спутник Юпитера, крупнейший спутник в Солнечной системе. Открыт Галилео Галилеем в 1610 году. То есть, раньше БКП. Диаметр Ганимеда 5268 километров. Весит в 2 раза больше нашей Луны, диаметр которой 3474 километра.

А ВДРУГ

Мы сами не с Юпитера ли будем?

Существует пусть и полоумная, но весьма популярная и красивая гипотеза о том, что газовый гигант когда-то был звездой. И человечество даже застало это чудо. Ведь многие народы в мифах поминают, мол видели на небе два Солнца.

Некоторые мифы свидетельствуют, что когда-то на ннебе были два солнца.

Некоторые мифы свидетельствуют, что когда-то на ннебе были два солнца.

Более научное основание: во Вселенной большинство звезд - двойные - располагаются парами. А одиночки, вроде нашего Солнца, наоборот, редкость.

Юпитер со своими многочисленными спутниками напоминает Солнечную систему в миниатюре. Вокруг него вращаются весьма крупные "планеты". В том числе и покрытые толстым слоем льда. Например, Европа, на которой то же НАСА собирается искать жизнь. Искать - в океане, который почти наверняка сохранился подо льдом.

Система Юпитера напоминает Солнечную - только в миниатюре.

Система Юпитера напоминает Солнечную - только в миниатюре.

А кто знает, если Юпитер когда-то был звездой, то и Европа могла представлять из себя не замерзший мир, а вполне живой. Фантастика, конечно, но вдруг там жили разумные существа? Может быть наше предки?

Таким видели бы Юпитер обитатели одного из его спутников.

Таким видели бы Юпитер обитатели одного из его спутников.

Гравитация на Европе гораздо меньше земной. Но вот, что удивительно: мы-то как раз плохо приспособлены к нынешней силе тяжести. Зарабатываем от нее варикозное расширение вен, воспаление суставов. А упадем с двух-трех метров - ломаем кости. Кожа наша - за исключением негритянской - с трудом переносит палящие лучи Большого Солнца - до ожогов дело доходит. Глаза тоже не сильно приспособлены - большинство людей насят солнцезащитные очки. А вот Малое Солнце - щадящий Юпитер в виде какого-нибудь красного карлика пришелся бы в самый раз. Кстати, в нашей галактике имеются красные карлики, которые всего на 30 процентов крупнее Юпитера.

Вдруг мы в самом деле не местные…