Юпитер звезда или планета?

ЮПИТЕР

Царь планет (иногда его даже называют несостоявшейся звездой) Юпитер недаром назван в честь верховного Божества античного пантеона. Красавец звездно-планетного мира, одним видом своим вызывающий восхищение и трепет, он был главной божественной звездой в Древнем Вавилоне и сопредельных странах, олицетворяя владыку месопотамских Богов — Мардука. «Утром, когда звезды северной части неба исчезают, великий Юпитер неподвижно стоит в середине неба и еще слабо виден», — прочитали ученые на одной из глиняных табличек. Под именем звезды Мардука он был известен также в Древней Элладе.

Впоследствии эллины сохранили за ним царское имя — звезда Зевса, его переняли и римляне. Между прочим, у персов Юпитер также считался царской звездой, но только уже под именем верховного зороастрийского Божества — Ахуры-Мазды.

Когда на Юпитер впервые направили трубу телескопа, то царственный багрово-пятнистый лик планеты, невольно приводящий к почтению, сразу же открылся во всей красе. И еще одна особенность «владыки планет» — его приплюснутость на полюсах, отчего диск при наблюдении представляется сдавленным. Как впоследствии подсчитали дотошные астрономы, полярный диаметр планеты на 7 % меньше экваториального. Причина такого необычного в планетном мире явления — быстрое вращение Юпитера вокруг своей оси: один оборот гиганта длится всего 10 земных часов.

Причем продолжительность суток увеличивается по мере продвижения от экватора к полюсам, что может быть обусловлено только тем, что гигант Солнечной системы — не твердая, а жидкая планета. Жидкость эта — газы, сжиженные под воздействием умопомрачительного холода.

Фотографические снимки, сделанные с близкого расстояния автоматическими межпланетными станциями, лишний раз подтвердили грандиозность и неповторимость красоты природы. Размеры Юпитера только усиливают впечатление наблюдателя: его масса в 300 раз превышает земную, а объем — даже в 1000 раз. Масса Юпитера ко всему прочему превышает суммарную массу всех остальных планет Солнечной системы. Считается, что в центре жидкой планеты-гиганта все же находится небольшое твердое ядро.

Мощная, густая, как сметана, и ядовитая атмосфера вздымается над планетой на тысячи километров, пребывая в непрестанном движении, вихрях и водоворотах. В эпицентре этого космического урагана медленно перемещается таинственное Большое красное пятно — визитная карточка планеты, — своими размерами превосходящее нашу Землю.

О его происхождении долгое время шли горячие споры. Сначала полагали, что Пятно — результат мощнейшей вулканической деятельности на планете, а специфический оттенок вызван докрасна раскаленной лавой. Затем бросились в другую крайность и стали утверждать, что Пятно — чудовищный низкотемпературный айсберг, образованный замерзшим гелием, который плавает в атмосфере Юпитера, как земные ледяные горы в Тихом или Атлантическом океане. Следующая гипотеза — гидродинамическая: Красное пятно вихревого происхождения и образовано гигантской стоячей волной над какой-нибудь впадиной или возвышенностью. Наконец возобладала, если так можно выразиться, метеорологическая гипотеза: Красное пятно — это колоссальных масштабов, силы и энергии ураган-циклон, постоянно свирепствующий на планете. Правда, если сравнивать с земными тайфунами, они должны постепенно менять, а по прошествии определенного срока и вовсе терять свою силу и энергию. Чего не скажешь о юпитерианском Пятне: хотя оно и меняет свою яркость, но все же остается относительно стабильным движущимся феноменом.

Информация о «красном пятне» Юпитера, полученная в 1996 году с борта американской автоматической межпланетной станции «Галилео», внесла существенные поправки в бытовавшие до того в ученой среде умозрительные представления. В области «красного пятна» с поперечником, превосходящим диаметр Земли, обнаружили на высоте 50 км над обычными облаками еще и грозовые тучи протяженностью до 100 км. Физические и метеорологические параметры обнаруженных туч практически полностью совпадают с аналогичными характеристиками земных тайфунов, с той разницей, что на Юпитере они несутся с бешеной скоростью — около 300 км/час.

Все это никогда не мешало рассуждениям на тему возможных форм жизни на Юпитере. Данный вопрос дискутировался постоянно, азартно и не без уморительных нонсенсов, связанных с именами великих ученых. Когда Галилей открыл первые четыре спутника Юпитера (в настоящее время их известно четырнадцать), другой крупнейший строитель науки Нового времени — Гюйгенс, автор волновой теории света — немедленно задал вопрос: а что из этого следует (Гюйгенсу, кстати, принадлежит честь открытия и Красного пятна на Юпитере). Далее следовал классический образчик умозрительного рассуждения, опирающегося исключительно на игру воображения. Спутники Юпитера — это его луны. Луна — спутник Земли — первопричина океанических приливов и отливов. Четыре луны Юпитера (если бы Гюйгенс только знал, что их 14!) вызывают вчетверо более сильные приливы и отливы.

Следовательно, на юпитерианских океанах — ох, как не спокойно!

Матросы там не сидят без дела. Они в постоянной борьбе со стихией. Ветры на Юпитере, должно быть, тоже вчетверо крепче земных. Они вчетверо сильней и вчетверо быстрей треплют паруса и рвут веревки на юпитерианских кораблях. Проблема с пенькой на Юпитере вчетверо актуальней, чем на Земле. Вот таким способом доказывалось существование жизни на Юпитере в ХVII веке. Вопреки всем канонам Аристотелевой логики, но, согласитесь, есть в этом нечто захватывающее и романтичное!

В наше время возможность жизни на Юпитере не отрицается полностью. Безусловно, там могут существовать лишь совершенно иные в сравнении с земными формы жизни и, скорее всего, простейшие. Впрочем, изобретательность природы не знает границ. Человеческому воображению (безразлично, научному или поэтическому) все равно за ней не угнаться. В настоящее время в большей степени допускается вероятность наличия каких-то жизненных форм на спутниках Юпитера. Так, совсем недавно, весной 1997 года, были получены высококачественные снимки одной из 14 юпитерианских лун — Европы. Американский космический аппарат «Галилео» пролетел на расстоянии всего лишь каких-то 692 км от ее поверхности и передал на Землю сенсационную информацию: Европа закована в мощный ледяной панцирь, пробитый ровными линиями горных хребтов. Лед — значит, вода. Вода — значит, жизнь. Или по крайней мере значительная доля вероятности таковой. Даже под километровой коркой льда вода может сохраняться в жидком состоянии, наподобие как подо льдами Северного полюса Земли (с поправкой на толщину). Правда, на Европе не дать воде промерзнуть до основания помогает собственное раскаленное ядро юпитерианского спутника (на Земле же, помимо собственных геотермальных процессов, существенную роль играет энергия, поступающая от Солнца).

Лунное семейство царя планет — Юпитера — столь же уникально, как и сам «хозяин». Здесь — целый космический зоопарк «невиданных зверей»; среди них два самых больших спутника в Солнечной системе — Ганимед и Каллисто. Поверхность первого покрыта частыми «морщинами» горных хребтов и кратерами.

Недавно здесь были обнаружены русла естественных каналов. В сочетании с мощными пластами льда, которым покрыта поверхность Ганимеда, они наводят на смелые предположения. Еще более поразительную картину дает Каллисто — спутник сплошь покрыт «оспинами» больших и малых кратеров — следами мощнейших метеоритных атак. Последний, 14-й спутник Юпитера, был открыт совсем недавно, в 1979 году, во время транспланетного полета американского автоматического космического корабля «Вояджер-1». А спустя три года на ХVIII Генеральной ассамблее Международного астрономического союза этому небесному телу было присвоено название Адрастеи (в честь эллинской Богини судьбы и возмездия — коррелята Дике и Немесиды).

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Может ли планета превратиться в звезду?

Как известно, в Солнечной системе имеется 8 планет, самая большая из которых — Юпитер, запросто бы могла стать звездой в случае увеличения ее массы на несколько процентов. Несмотря на то, что светимость такой звезды оставляла бы желать лучшего, в нашей Солнечной системе могло бы сосуществовать сразу два светила. Стоит отметить, что подобные “недозвезды” составляют большую часть нашей Вселенной, сильно размывая и без того нечеткую грань между маленькими звездами с низкой температурой и планетами.

Вид с поверхности расположенной у красного карлика планеты в представлении художника

Как превратить планету в звезду?

Как утверждает статья, опубликованная в журнале Science, недавнее открытие массивной планеты, которая вращается вокруг небольшой звезды GJ3512 ставит под сомнение наше понимание того, как формируются планеты. Карликовая звезда, чья светимость составляет менее 0,2% от солнечной, находится на расстоянии 30 световых лет. Такие холодные и крайне тусклые объекты на самом деле являются самыми распространенными звездами в галактике, хотя и являются при этом наиболее трудноразличимыми звездами на ночном небе. Планеты, расположенные рядом с такими звездами, весьма трудно обнаружить даже методом “допплеровского сдвига”, широко применяемого в астрономии. Применение данного метода основано на обнаружении смещения длины волны звездного света на крошечную величину, когда невидимая планета вращается, подтягивая звезду туда и обратно.

Планета под названием GJ3512b является довольно крупным газовым гигантом, обращающимся по 204-дневной эллиптической орбите вокруг своей звезды. Масса этого далекого мира составляет по меньшей мере половину массы Юпитера, а его диаметр, вероятно, составляет приблизительно 70% от диаметра звезды, вокруг которой она вращается. Таким образом, GJ3512b является одной из крупнейших известных планет, которые вращаются вокруг маленькой звезды по широкой орбите, что создает проблему для понимания того, как она сформировалась.

Красные карлики являются настолько тусклыми, что их сложно заметить даже в мощный телескоп

Считается, что Солнечная система берет начало из так называемого «протопланетного диска» — облака, состоящего из плотного газа и пыли в результате взрыва сверхновой. При этом,первыми образовались планеты-газовые гиганты, чьи скалистые ледяные ядра были созданы скоплением меньших по размеру тел во внешних областях протопланетного диска. Когда ядра достигли примерно десяти земных масс, они смогли окружить себя водородно-гелевой оболочкой, которая образовала атмосферу современных планет-гигантов, таких как Юпитер и Сатурн.

Вместе с тем, обнаруженные в большом количестве “горячие Юпитеры”, которые располагаются на близких орбитах к своим родительским звездам, показывают, что способ их формирования ничем не отличается от вышеописанного, что ставит в тупик современных исследователей, ведь протопланетный диск красного карлика вряд ли имел достаточно материала для формирования планет-гигантов.

Еще немного астрономии: Астрономы продолжают гадать об обитаемости планетарной системы TRAPPIST-1

Альтернативный сценарий происхождения планет, вероятно, произошел в случае с GJ3512b. В данном случае планета могла образоваться в результате прямого фрагментирования протопланетного диска, при котором его часть разрушается и конденсируется даже без необходимости накапливаться путем соединения более мелких пород. Иными словами, планета GJ3512b могла сформироваться тем же путем, что и сами звезды.

Если вам понравилась данная статья, приглашаю вас ее обсудить в нашем Telegram-чате или на канале в Яндекс.Дзен, где вы сможете найти еще больше полезной информации из мира популярной науки.

Открытие этой уникальной системы создает множество вопросов относительно разницы между коричневыми карликовыми звездами и планетами, ведь получается, что звезды и планеты отличаются между собой только массой. Если так, то может ли планета превратиться в звезду?

Представьте себе, может. В том случае, если в протопланетном облаке, окружающем новорожденную звезду, найдется достаточное количество строительного материала, то планета действительно может превратиться и в звезду, размером с Солнце или даже в голубого гиганта, размером с Сириус. Существует теория о том, что Юпитер можно превратить в звезду путем добавления к нему некоторой дополнительной массы, которая спровоцирует начало термоядерного синтеза в недрах планеты. Однако для чего нам это нужно делать и нужно ли вообще — время покажет.

Может ли из звезды образоваться планета?

Иван Ерохин 1115 3 года назад Астроном-любитель Пользователю можно задать вопрос

Собственно, так планеты сейчас и формируются. Старая звезда, если она достаточно тяжелая, взрывается превращаясь в Новую, Сверхновую или Гиперновую звезду, разбрасывая вокруг эпицентра своё вещество, в основном гелий и водород, в меньших пропорциях все остальные элементы периодической таблицы до железа. Из оставшейся после взрыва туманности формируются звезды следующего поколения, а вокруг них из той же туманности появляются планеты.

Если звезда поменьше, менее двух масс Солнца, то сценарий почти тот же, только происходит не взрыв, а сброс всего вещества звезды кроме ядра. Появляется планетарная туманность, которая гораздо меньше тех, которые берутся от взрывов звёзд-гигантов. Из неё тоже формируются звёзды и планеты, только звёзды очень маленькие тусклые. Планеты у этих новорожденных светил, кстати, не сильно будут отличаться по массе от планет у изначальной звезды, сбросившей оболочку ранее.

А еще во Вселенной все же есть планеты, появившиеся не из звездного вещества. Самые старые, в большинстве своем уже пережившие свои звезды планеты, которым скоро стукнет четырнадцатый миллиард лет. Когда после Большого Взрыва только начали формироваться звезды, во Вселенной не было ничего кроме водорода, гелия, и, если не ошибаюсь, лития. На задворках систем первых во Вселенной звезд, где было достаточно холодно для того чтобы водород, гелий и литий были в состоянии льда, а не газа(газовые планеты могут формироваться только там, где эти газы находятся в виде льда), появились планеты, подобные Юпитеру, гиганты, не имевшие даже каменного ядра. Некоторым из этих планет повезло: их родные звезды достаточно малы, чтобы не превратиться в Новую, и даже не могут сбросить свою внешнюю оболочку: такие звезды зовут красными карликами, светить они могут триллионы лет, и их планеты, первые во Вселенной, будут крутиться по своим орбитам сотни триллионов лет, ведь красный карлик не способен взорваться: он просто тихо и медленно потухнет.

Иван Ерохинотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии 2 0

Из 8 планет Солнечной системы Юпитер считается самым крупным. Кроме того, вокруг гиганта вращается масштабная система из 79 спутников, из-за чего его прозвали «миниатюрной системой». Существует также предположение, что Юпитеру не хватило определенной массы, чтобы стать звездой. Но так ли это?

Не взрывайте Юпитер!

11 декабря 2016 года аппарат Юнона запечатлел этот вид на отдаленности в 458800 км в период третьего ближайшего пролета. Обработанное изображение Романом Ткаченко отчетливо передает полумесяц планеты и Большое красное пятно. Также можно увидеть целую цепочку ярких бурь в виде овалов – «Жемчужная нить». Миссия входит в проект Новые Рубежи и управляется Лабораторией реактивного движения.

С 1995 года ученые получили возможность наблюдать за планетой с помощью космического аппарата Галилео, расположившегося на орбите газового гиганта. Корабль предоставил множество ценных данных, однако срок его службы подходил к концу. Спутники планеты предоставляют ценность в качестве мест для поиска жизни или создания колонии. Чтобы не заразить их среду земными бактериями, в 2003 году аппарат направили к планете.

Но у многих землян подобное решение вызвало настоящую панику. Космический корабль двигался за счет плутониевого теплового реактора. Дело в том, что плутоний используется в механизме детонирования водородных бомб, а атмосферный слой буквально кишит водородом. Люди посчитали, что подобное столкновение создаст взрыв, который «зажжет» планету и трансформирует этот гигантский газовый шар в опасную звезду.

Но паниковать не было причин, ведь планета лишена воды и водорода (крайне ничтожные количества), которые поддерживают механизм горения.

Не каждый станет звездой

Теоретические размеры самой маленькой звезды

Есть два фактора, которые используют в качестве доказательства звездной трансформации Юпитера: масса и состав. Это действительно массивный мир, наполненный гелием и водородом. Этим он напоминает звезды, но ему не хватает массивности, чтобы создать достаточно высокое давление и температуру, которые активируют реакции синтеза.

Несмотря на размеры, массивность Юпитера достигает лишь 0.1% солнечной. Откуда взялся миф о звездности? Суть в том, что один из наименьших красных карликов по массе больше Юпитера в 80 раз. Поэтому многие думают, что если прибавить еще 79 Юпитеров, то сразу получим звезду.

Существуют также коричневые карлики, которые в 13 раз массивнее Юпитера. Именно их следует называть неудавшимися звездами, потому что массивности не хватает для реакции синтеза в ядре. Однако нашей планете не суждено занять и эту роль. Все дело в процессе формирования.

Обречен на планетарную роль

Сравнительный размер Юпитера и некоторых типов звезд

Просто свыкнетесь с мыслью о том, что Юпитеру не стать звездой. А значит, никакой угрозы взрыва ждать не приходится. Рецепт рождения звезды нуждается в масштабном облаке газа и пыли. Под действием гравитации элементы сливаются, облако увеличивает плотность и запускает вращение.

Движение по кругу создает форму диска, сжимая пыль еще сильнее. Пока центральная часть сжимается в плотную звезду, остальная территория диска отводится на планетезимали. Когда объект по массе в 10 раз превосходит земную, он притягивает газ, обрастая оболочкой.

А что если…

Сравнительные размеры самых маленьких типов звезд и Юпитера

Хорошо, давайте представим, что каким-то образом Юпитеру все же удалось превратиться в звезду. При учете теперешней массы планеты это все равно должна быть крошечная звезда. При условиях трансформации Юпитер стал бы на 20% крупнее сегодняшних размеров. Также увеличилась его плотность и яркость, но не существенно. Он бы затмевал земную Луну, но никак не повлиял на жизни людей.

Хотя некоторые ученые считают, что умножение массивности Юпитера в 80 раз (даже при условиях планетарной природы) может повлиять на орбитальные пути соседних планет. Но это лишь теория, которую нет смысла проверять, ведь планета просто так не наберет массивность.

Постскриптум

Юпитеру не стать звездой, но есть одна любопытная теория. Обычно звезды существуют парами. Считается, что и наше Солнце появилось с соседом, который уничтожился или отошел на более далекую орбиту. Но есть идея, что Солнце-2 всегда было у нас под носом. Это Юпитер, который не успел набрать массивность, так как главная звезда в центре перетянула большую часть элементов на себя. Однако это всего лишь теория, у которой мало последователей. Что скажете?

Вам будет интересно

Записей не найдено.

Почему мы не можем зажечь Юпитер

Космический аппарат «Галилео» изучал Юпитер в течение восьми лет. И, в конце концов, его технический ресурс подошел к концу. Ученые были обеспокоены тем, что связь с аппаратом может быть потеряна в любой момент. Это могло привести к падению «Галилео» на Юпитер или один из его спутников. Чтобы избежать возможного загрязнения потенциально имеющие жизнь спутники Юпитера земными бактериями, находящимися на «Галилео», НАСА закончило его миссию, совершив управляемый сход аппарата с орбиты Юпитера. И он сгорел в верхних слоях атмосферы планеты-гиганта.

Некоторые люди беспокоились, что плутониевый тепловой реактор, который обеспечивал энергией космический аппарат, мог инициировать цепную термоядерную реакцию и зажечь Юпитер, превратив его в звезду. Эти опасения объяснялись тем, что поскольку плутоний используется для детонации водородных бомб, а атмосфера Юпитера богата этим элементом, они вместе могут создать взрывоопасную смесь, что в конечном итоге приведет к возникновению реакции синтеза, которая происходит в звездах.

Однако героическая гибель «Галилео» не подожгла водород Юпитера. Да и не могла привести ни к какому взрыву. Потому что для поддержания термоядерной реакции нужны определенные условия. Их нет на Юпитере. И просто зажечь водород планеты тоже нельзя. Поскольку там практически нет кислорода.

Почему Юпитер не может стать звездой?

Тем не менее Юпитер действительно имеет очень большую массу! Люди, которые называют Юпитер несостоявшейся звездой, обычно ссылаются на тот факт, что Юпитер богат водородом и гелием. Так же, как звезды. Но при этом все же недостаточно массивен, чтобы иметь внутренние температуры и давления, которые запускают реакцию синтеза.

По сравнению с Солнцем Юпитер – это песчинка. Он имеет всего около 0,1% солнечной массы. Но Солнце далеко не самая маленькая звезда. В космосе есть звезды гораздо легче, чем Солнце. Чтобы получить звезду класса красный карлик, требуется всего около 7,5% солнечной массы. Самый маленький известный красный карлик примерно в 80 раз массивнее Юпитера. Если добавить 79 планет размером с Юпитер к существующему Юпитеру, массы для возникновения звезды станет достаточно.

Но в космосе существуют еще много интересных объектов. Это, например, самые маленькие звезды – коричневые карлики. Они имеют массы примерно от 13 раз больше массы Юпитера. И в отличие от Юпитера, коричневый карлик действительно можно назвать неудавшейся звездой. У него достаточно массы, чтобы синтезировать дейтерий (изотоп водорода). Но недостаточно, чтобы поддерживать реакцию синтеза гелия, которая и определяет что такое звезда.

А если бы Юпитер стал звездой?

Если бы Юпитер каким-то образом набрал необходимое количество массы, он был бы на 20% больше, чем сейчас. К тому же гораздо плотнее и, возможно, на 0,3% ярче Солнца. Поскольку Юпитер находится в 4 раза дальше от нас, чем Солнце, мы ощутим увеличение поступающей из космоса энергии примерно на 0,02%. Это намного меньше разницы в изменении энергии, которую мы получаем от ежегодных изменений при полете Земли вокруг Солнца. Другими словами, превращение Юпитера в звезду практически не повлияет на Землю. Возможно, яркая звезда на небе может сбить с толку некоторые организмы, которые используют лунный свет. Потому что звезда Юпитер будет примерно в 80 раз ярче полной Луны. Кроме того, звезда будет красной и достаточно яркой, чтобы ее можно было увидеть даже днем.

Ученые считают, что если бы Юпитер набрал необходимую массу, чтобы стать звездой, орбиты внутренних планет практически не изменились бы. Однако орбиты Урана, Нептуна, и особенно Сатурна подверглись бы сильному влиянию.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *