Юпитер: просто о сложном
ВСТУПЛЕНИЕ
В этот раз давайте поговорим о Юпитере, самой большой планете Солнечной системы. Чтобы понять, насколько он огромен, достаточно лишь сказать, что его масса превышает земную в 318 раз, а радиус в 10 раз. Ну что, начнём!
Мой кадр Юпитера. Снято через телескоп на астрокамеру
Юпитер- это газово-жидкая планета. Подтверждением этому служат измерения скорости пролётов космических станций, по которым можно судить о плотности вещества внутри планеты. Интересно ещё то, что фигура Юпитера математически идеальна, а такой может быть только жидкая планета. По составу Юпитер больше напоминает Солнце, чем планеты земной группы, но всё же, вопреки мнениям, он не стал бы и никогда не станет звездой, так как для этого ему сильно не хватает массы. Основную часть вещества планеты, а именно 90%, составляет водород, помимо которого Юпитер содержит ещё 10% гелия. На долю остальных химических элементов приходится менее 1%. Из-за большой удалённости от Солнца Юпитер получает от него очень мало тепла, поэтому основной источник энергии находится внутри него самого. По видимому, энергия в недрах сохранилась ещё с тех времён, когда Юпитер только формировался. Но в ряде научных работ освящается идея, что энергия внутри Юпитера может также выделяться за счёт его медленного сжатия, хотя эта гипотеза до сих пор остаётся неподтверждённой. Вокруг Юпитера обращается аж 79 спутников, из которых четыре самых крупных названы Галилеевыми в честь их первооткрывателя.
АТМОСФЕРА И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ
При взгляде на Юпитер через телескоп в глаза сразу бросаются так называемые зоны и пояса: белые и коричневатые полосы, и иллюминаторы: овалы и круги, которые представляют собой ни что иное, как вихри.
Зоны, пояса и иллюминаторы Юпитера
Автор я
Процессы, отвечающие за внешний вид зон и поясов, подобны ячейке Хэдли на Земле. Тёплый воздух в зонах, поднимающийся из глубины, обогащается аммиаком и по мере своего пути охлаждается и расширяется, образуя плотные аммиачные облака из кристалликов льда, холодный воздух в поясах, наоборот, опускаясь нагревается и весь аммиак, содержащийся в нём, испаряется, открывая взгляду более низкие облака. Вытянутую форму зонам и поясам придают ураганные ветры- струи, наибольшая мощность которых наблюдается на границах между вышеуказанными объектами. Образуются зоны и пояса на глубине 3000км под видимым облачным слоем, там, где температура и давление настолько высоки, что нет ни единого облака, а всё пространство собой заполняет водород в состоянии сверхкритической жидкости. В таком состоянии водород обладает необычайными свойствами: плотностью как у жидкости, а вязкостью как у газа.
Модель, показывающая формирование зон и поясов, а также зональных потоков
Автор я
Механизм образования зон и поясов (зональная циркуляция) в точности неизвестен, но недавно, в 70-х годах, учёные предположили наличие на глубине в слое жидкого водорода системы цилиндров с осью перпендикулярной оси вращения планеты. Цилиндры вращаются и там, где они затрагивают облачный слой, зарождаются сильные зональные потоки (струи), образующие зоны и пояса. Эта гипотеза с названием глубинная модель постоянно дорабатывается. Помимо цилиндров, источником энергии также служит конвекция. Конвективные потоки, поднимаясь от горячих недр, порождают те самые восходящие течения в атмосфере, которые под действием силы Кориолиса меняют своё направления (если поток направлен к полюсу, он меняет направление на восток, если к экватору, то на запад) и создают некоторые струи. Вихри в атмосфере Юпитера возникают из-за петурбаций (возмущений), когда струи с противоположным направлением ветра сталкиваются друг с другом.
Ещё одна иллюстрация, изображающая конвективные и зональные потоки
Теперь давайте рассмотрим сам облачный слой. Юпитерианская тропосфера, как принято считать, простирается на 140км вглубь до точки с давлением 10 бар (1 бар- 1 атмосфера) и температурой +76°C, так как чуть ниже, где давление достигает 12 бар, водород уже становится сверхкритической жидкостью.
Тропосфера Юпитера. Слой водно-аммиачного раствора находится выше слоя водяных облаков
Автор я
Верхний облачный слой состоит из льда аммиака (NH3), ниже следуют облака из кристаллов гидросульфида аммония (NH4SH). Самый плотный слой представляют собой водяные облака, причём на разных высотах они могут состоять как из кристалликов льда, так и из жидкой воды. Чуть выше водяных облаков находится облачный слой из водно-аммиачного раствора, который, несмотря на очень низкую температуру, благодаря аммиаку, кондесируется в капли, который в данном случае играет роль антифриза и препятствуют замерзанию. Кстати, осадки на Юпитере никто не отменял, значит, там также идёт снег, причём не только из воды, но и из аммиака, а около нижней границы водяного слоя и в водно-аммиачных облаках могут идти дожди и настоящие грозы длительностью по несколько дней! За водяными облаками следует слой газо-жидкого водорода с очень специфическим условиями. Представьте себе, что вы находитесь в полной или почти полной (на верхней границе слоя) темноте, воздух вокруг вас такой же плотный, как вода, и дует ураганный ветер со скоростью в сотню или несколько сотен метров в секунду. Забыл ещё добавить, что если вдруг снимете скафандр, ваше тело моментально испечётся, ведь температура даже на вершине этого слоя достигает уже 100°C, а в глубине доходит до нескольких тысяч! Учёные предполагают, что у нижней границы этого слоя гипотетически могут идти гелиевые ливни! Раз рассказали про глубины, значит, надо поведать и о том, что творится на самом верху, над облачным слоем. На уровне аммиачных облаков температура достигает -150 – -160°C, в северном полушарии между зонами и поясами также очень сильные ветры, почти не уступающие тем, что дуют на верхней границе водородного слоя, в южном же полушарии и полярных районах ветры относительно слабые. Выше аммиачных облаков, недалеко от тропопаузы и в стратосфере находятся различные слои дымки- туманы, примечательные сложными химическими реакциями, протекающими в них. Для тех, кому интересно, вставлю картинку. Интересно также, что в стратосфере у полярных регионов сильную активность проявляют особые зональные ветры со скоростью до 1450 м/с. «Почему?». Увы, ответа на этот вопрос пока нет.
Химические реакции в стратосферной дымке
Химическая среда в атмосфере Юпитера не окислительная, как на Земле, а восстановительная (поясню: кислород связывается в воду, углерод в углеводороды, после чего остаётся большое количество водорода, который восстанавливает всё, что только можно), из-за чего наблюдается большое количество (по разнообразию) водородных соединений. Тут есть и вышеупомянутый аммиак (NH3), и фосфин (PH3), и обилие метана (CH4), который по своему содержанию в атмосфере занимает третье место! Имеются ¹³CH4, CH3D, ¹⁵NH3, GeH4, AsH3. Кстати, раз уж мы заговорили о химическом составе атмосферы, не лишним будет вас предупредить, что если ненароком окажитесь на Юпитере, не вздумайте открывать иллюминатор! Мало того, что аммиачные облака ужасно воняют, так фосфин, которого тоже содержится не мало, вещества стратосферной дымки, герман и арсин крайне ядовиты! Так что, можете задуматься, насколько нам повезло с выбором нашего космического дома. Что касается внутреннего строения, то под слоем газо-жидкого водорода глубиной от 3 (по моему мнению, основанному на лекции NASA) до 7 или даже 14000 км (по некоторым данным 25000 км) находится очень большой слой удивительного металлического водорода. Давление в этом месте настолько огромное, что оно превышает давление здесь, на Земле, в 2 миллиона раз, из-за чего электроны выдавлиются из атомов и водород начинает проводит электричество, то-есть становится металлом! Это невероятно! На Земле учёные могут получить водород в таком состоянии всего лишь на несколько миллисекунд, когда они выстреливают мощным лазером в его атом, давление, в момент столкновения, становится похожим на юпитерианское и атом водорода становится металлом, а на Юпитере металлический водород образует постоянный океан в десятки тысяч километров глубиной! Вот теперь можете задуматься, насколько могущественна природа, каких только крайностей она не имеет, и насколько ничтожен человек, который при помощи новейших технологий только-только начал пытаться отдалённо воспроизвести эти условия, в то время как планеты, подобные Юпитеру, существуют уже миллиарды лет и встречаются повсеместно. Такая идея встречалась и в книге известного учёного Иосифа Самуиловича Шкловского «Вселенная, жизнь, разум». Но не будем менять тему нашего повествования. Так как металлический водород очень хорошо проводит электричество, в его слое образуется очень мощное магнитное поле, которое задним концом даже достигает орбиты Сатурна. В центре Юпитера находится ядро с очень размытыми границами, размеры которого неизвестны (но его размеры точно больше Земли как минимум в 1,5 раза).
Внутреннее строение Юпитера
Автор я
Перед тем, как заканчивать эту главу, упомяну ещё об интересных явлениях в атмосфере. На Юпитере, как и на Земле, бушуют грозы, а раз есть грозы, значит должны быть и молнии и это совершенно верно. Юпитерианские молнии тянутся на тысячи километров в длину и по мощности превосходят земные в 10 раз, но их во столько же раз и меньше, чем на Земле. Образование видимых с орбиты гроз связывают с водно-аммиачным облачным слоем.
Разряды молний в атмосфере Юпитера
Помимо молний, на Юпитере также есть полярные сияния- поистине гигантского размера авроры, притом ещё и вечно сияющие, не гаснущие ни на минуту !
Полярное сияние Юпитера в ультрафиолетовом диапазоне
Происхождение полярных сияний Юпитера немного отличается, чем и у их земных собратьев. Помимо солнечного ветра, который по силовым линиям магнитного поля проникает в полярные районы планеты и вызывает свечение атмосферы, в генерации северных и южных сияний также немалую роль играют спутники Юпитера Ио, Европа и Ганимед. Заряженные частицы серы, кислорода, хлора и других элементов, извергаемые вулканами Ио, перетекают на полюса также вызывая аврору. Подобным образом действуют Европа и Ганимед, но только с меньшей силой. Очень интересные явления- рентгеновские полярные сияния. Юпитер- это единственное место, где наблюдаются полярные сияния в рентгеновском диапазоне. Чтобы атмосфера стала излучать в рентгене, необходимо наделить частицы очень высокой энергией. Существует предположение, что такие полярные сияния порождают ионы кислорода, ускоренные магнитным полем Юпитера, которые сталкиваются с воздушным слоем на скоростях тысячи метров в секунду, теряя все восемь электронов. Последнее, о чём поведую в этом разделе- это так называемый феномен горячих теней. Дело в том, что по результатам радиоизмерений выяснилось, что в тех местах, на которые падает тень от спутника во время его транзита, закрывая собой Солнце, температура не понижается, а заметно повышается! Этот феномен был обнаружен в 1960-х годах, но недавно в 2007 году завесу тайн приоткрыла одна статья, согласно которой изменение температуры происходит вследствие обратимой химической реакции, происходящей в атмосфере. Объясню простым языком. Днём, в стандартных температурных условиях, протекает химическая реакция синтеза (образования) вещества, но когда тень от спутника проходит по Юпитеру, температура понижается, из-за чего начинается реакция разложения, в результате чего выделяется тепло, которое подогревает тот участок, по которому проходит тень.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ МИССИИ
Юнона: новый Юпитер
Космическая станция Юнона (Juno)
Юнона, пожалуй, самая успешная миссия, отправленная к Юпитеру. Действительно, те данные, которые передала нам Юнона, те открытия, которые она совершила, без сомнения можно назвать Новым Юпитером. Вы только посмотрите на фотографии, сделанные её двухмегапиксельной пзс камерой JunoCam!
Это просто невероятно! Складывается впечатление, будто Юнона буквально «парит» над облаками Юпитера. Так оно и есть. Юнона обращается вокруг Юпитера по эллиптической орбите с периодом (время одного полного витка по орбите) 53 дня, но с недавнего времени его сократили до 43 дней, хотя изначально во время разработки миссии, планировалось вывести Юнону на 14 дневную орбиту. Перед тем, как поведать самое главное, скажем пару слов о самом искусственном спутнике. Юнона- космический аппарат Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), запуск которого состоялся в 2011 году, а выход на орбиту Юпитера в 2016 году. Помимо своей орбиты, Юнона имеет ещё одну особенность, которая заключается в её конструкции. Впервые, на таком расстоянии от Солнца, станция использует не РИТЭГ (радиоизотопный термоэлектрический генератор- установка, преобразующая тепловую энергию распада радиоактивных изотопов в электричество), а солнечные батареи и это при том, что энергия солнечного излучения на орбите Юпитера составляет всего лишь 4% от таковой на земной орбите! А теперь приступим к самому интересному.
Первое открытие Юнона совершила уже во время первого витка вокруг Юпитера 27 августа 2016 года. Тогда Юнона первый раз приблизилась к полюсам планеты, которые наблюдаются только с полярной орбиты и сделала фотографии этих областей. Каково же было удивление участников миссии, когда заместо упорядоченной структуры их взгляду предстало хаотичное нагромождение множества вихрей размером с целые континенты, притом вихри эти, как и сами полюса, оказались синего цвета!
Снимок полярного регион Юпитера
Вещество, которое придаёт облачному слою синий цвет и причина, по которой оно дислоцируется только в полярных регионах, неизвестны. Но наибольший интерес представляют вихри, лежащие именно над самими полюсами планеты. Представьте себе восьмиугольник, на месте вершин которого лежат гигантские ураганы циклонического характера, а в середине восьмиугольника находится такой же громадный вихрь, только антициклонического характера. И это образование стабильно, притом, что ураган по середине закручивается в обратную сторону относительно остальных 8-ми ураганов. За два года ни один из этих циклонов не сместился ближе к центру, не разрушился, не поглотил соседний циклон! Та же история происходит и на южном полюсе с тем лишь отличием, что вихри там выстраиваются не в восьмиугольник, а в пятиугольник.
Южный (вверху) и северный (внизу) полюса
Открытие полярных вихрей также стало для учёных неожиданностью. Изображения циклонов, представленное выше, было сделано на основе данных, полученных спектрометром Jiram (Jovian Infrared Auroral Mapper) итальянской разработки. При помощи этого инструмента даже была составлена трёхмерная карта вихрей. Несмотря на то, что прямое предназначение этой аппаратуры- изучение полярных сияний, она очень хорошо справляется также и с другими задачами, такими, как эта.
Следующее открытие, которые мы рассмотрим, сделано прибором Flux Gate Magnetometer (FGM), магнитометром, находящимся на борту Юноны. Полярная орбита Юноны крайне благоприятна для измерения магнитного поля, так как в этом случае аппарат совершает пролёт над всеми широтами планеты, а с каждым новым витком орбиту немного изменяют по долготе, таким образом искусственный спутник смог полететь над всеми участками планеты и на основе его измерений удалось создать подробную карту магнитного поля Юпитера, которая, также как и структура полярных вихрей, была довольно неожиданной для научного сообщества.
Карта магнитного поля Юпитера, созданная Юноной
Обнаружилось очень много мелких региональных особенностей в магнитном поле Юпитера, которые предыдущими миссиями зафиксированы не были. Крупные аномалии были известны и до запуска Юноны. Одна из самых аномалий- Большое Синее пятно, расположенное недалеко от экватора. Образование мелких магнитных аномалий в магнитосфере связано, вероятно, с тем, что магнитное поле генерируется не только в слое металлического водорода, но на нижней границы газово-жидкого слоя, там, где вещество немного ионизуится от близости со слоем металлического водорода. Если бы магнитное поле целиком генерировалось бы глубоко в металлическом слое, мелкие его вариации стёрлись бы, пока частицы достигли бы космического пространства.
Ещё одна интересная особенность кроется в необычном распределении аммиака в атмосфере, которое удалось измерить микроволновым радиометром (MWR) с борта Юноны. Но для начала, пару слов стоит сказать о самом приборе. MWR измеряет тепловое радиоизлучение газового гиганта в определённом месте в шести каналах под разным углом (вследствие движения космического аппарата), благодаря чему он строит карту распределения яркости излучения на разных глубинах, от верхней кромки облаков вплоть до 350 км ниже точки с давлением 1 бар (высоту на Юпитере принято измерять от этой точки. Находится она на 50 км под тропопаузой). Отличие этого радиометра от, например, микроволнового радиометра на борту станции Магеллан, изучавшей Венеру, является то, что он не фотографирует поверхность, а лишь измеряет излучение, находя в нём линии поглощения аммиака и воды. А теперь вернёмся к главному! Логично, что ниже видимой кромки облаков аммиак должен быть хорошо перемешан, но судя по данным с этого радиометра, даже на глубине концентрация аммиака неравномерная. Более того, она не совсем совпадает с рисунком зон и поясов. Интересно ещё, что с помощью MWR также удалось больше узнать о грозовой активности Юпитера и построить карту распределения гроз. Как оказалось, наибольшее количество грозовых разрядов наблюдается на полюсах планеты, а в особенности на северных широтах выше 40 градусов, наименьшая же на экваторе. Объясняется это различием в интенсивности влажной конвекции.
И наконец, неправильно было бы не упомянуть об интересном приборе Gravity Science Experimente (GSE), который, исходя из самого названия, измеряет гравитацию! А делает он это изучая доплеровское смещение в радиоволнах. Поясню: когда Юнона пролетает над немного более плотными и массивными областями, она ускоряется и это ускорение мы можем зафиксировать по доплеровскому смещению (когда объект удаляется от источника излучения, волны становятся длиннее и чем больше скорость его удаления, тем больше длина волны. То же самое происходит и с Юноной. Когда она ускоряется, радиоволны приобретают большую длину). Так вот, точно узнав плотность и массу отдельных регионов на разных глубинах, учёные смогли более подробно изучить внутреннее строение Юпитера. Как выяснилось, зоны и пояса простираются примерно на 3000км вглубь от верхней границы облачного слоя, дальше они простираться не могут из-за сильного магнитного поля на глубине. Также удалось более точно исследовать структуру ядра, которое на удивление учёных не имеет чёткой границы и выглядит очень большим расплывчатым сгустком массы, в отличие от планет земной группы, имеющих чёткие границы ядра.
Помимо всего вышесказанного на основе данных, полученных Юноной удалось написать очень много научных статей и сделать другие, менее значимые открытия, останавливаться на которых здесь мы не можем. Также Юнона внесла большой вклад в развитие гражданской науки. Тысячи волонтёров смогли получить доступ к нескольким гигабайтам отличного фотоматериала и обработать его. Интересный факт, что космическая станция несла с собой на борту трёх пассажиров: лего фигурки бога Юпитера, богини Юноны и итальянского учётного Галилео Галилея, открывшего спутники газовой планеты. Фигурки были сделаны не из пластика, а из алюминия. Ну что ж, перейдём к описанию следующей миссии!
Галилео: полёт под облаками
Галилео- это первый космический аппарат, вышедший на орбиту Юпитера и в течение нескольких лет исследовавший его.
Станция Галилео
Начавший своё путешествие ещё в 1989 году, он достиг орбиты Юпитера в 1995 и проработал там до 2003 года. По пути к Юпитеру, аппарат два раза пролетел мимо Венеры, при этом изучая её, и недалеко от некоторых астероидах, у одного из который (Ида) даже открыл небольшой естественный спутник (Дактиль). На орбите Юпитера Галилео подробно изучил его атмосферу, открыл мокрые и сухие области, содержание воды в которых резко различается, а также получил подробные фотографии Галилеевых спутников, но самое интересное то, что он доставил в атмосферу Юпитера спускаемый зонд, о котором мы поговорим по подробнее! Предполагалось, что в атмосфере Юпитера содержится очень много различных химических соединений и плотный слой из водяных облаков. Чтобы проверить эту гипотезу, учёные решили вместе со спутником Галилео отправить спускаемый дроп-зонд и каково же было их разочарование, когда вместо всего вышеуказанного приборы обнаружили лёгкую аммиачную дымку на самом верху атмосферы и очень тонкий облачный слой из гидросульфида аммония под ним. Никакой воды и никаких многочисленных соединений обнаружено не было! Сразу возник вопрос:«Как так?». Выяснилось, что зонд упал в так называемое горячее пятно- вырожденную конвективную яйчеку, в которой восходящий поток холодный, а нисходящий горячий. Опускаясь в без того нагретые глубины атмосферы, тёплый нисходящий поток ещё больше нагревает, обедняя химическими соединениями, в результате чего в видимой полосе спектра эти области выглядят тёмными, так как облаков там нет, соответственно становятся видимыми глубокие слои атмосферы.
Дроп-зонд Галилео
Также Галилео обнаружил в горячем пятне необычайно сильные ветры, скорость которых доходила до 180мс, в несколько раз превышая самые сильные ураганы на Земле. Ещё были зарегестрированы многочисленные разряды молний. Сам зонд опустился на глубину 155км под верхней границей тропосферы и проработал около часа. Что касается орбитального аппарата, то хотелось бы поведать вам о его фотоаппаратуре. ИСЗ Галилео нёс у себя на борту фотокамеру, основой которой была ПЗС матрица (CCD), делавшая снимки в скромном разрешении 800×800 пикселей, но не смотря на это они были очень детальными. Матрица оборудована системой сменных фильтров с длинами волн от 400 до 1100нм (от видимого диапазона до ближнего ИК. Кстати, в таком диапазоне снимки получают и любители астрономии :) Объектив изготовлен по оптической системе телескопов рефлекторов, что, на мой взгляд, является довольно странно. Для защиты от радиации весь сетап был покрыт танталовым покрытием. На других научных приборах мы останавливаться не будем, так как у нас на это не хватит времени. Кроме этих двух станций, не выходя на орбиту, за короткое время пролёта мимо газового гиганта Юпитер, изучали ещё и другие аппараты, такие как Пионер-10 и Пионер-11, Вояджер-1 и Вояджер-2, Кассини, Новые Горизонты, но мы обратили своё внимание только на две самые интересные миссии, так как чтобы рассказать о всех аппаратах сразу, понадобится писать отдельную статью.
Галилеевы спутники Юпитера
Чтобы подробно изложить информацию о Галилеевых спутниках, понадобится писать отдельную статью, а возможно и несколько, поэтому здесь я упомяну о них кратко. Галилеевы спутники- это четыре крупных естественных спутника, названные в честь их первооткрывателя итальянского учёного Галилео Галилея. Открытие Галилеевых спутников произошло в 1609 году, параллельно с Галилеем из наблюдал также немец Симеон Марий, но так как он не поспешил поведать о своём открытии, первооткрывателем признали именно Галилео. Современные названия: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто предложил дать всё тот же Симеон Марий в 1614 году, но, к сожалению, то время они не прижились. Сам же Галилей назвал их медичийскими звёздами и присвоил им порядковые номера. Имя Галилеевых спутники широко стали использовать только в середине двадцатого века. Примечательно, что в 1675 году датчанин Оле Рёмер использовал их для измерения скорости света, заметим, что получилось это у него довольно-таки точно. Суть этого метода заключалась в наблюдении затмений спутников Юпитером и поскольку скорость света конечна, то на разных расстояниях от Земли до Юпитера моменты затмений будут чуть-чуть опаздывать от предсказанных и по этим запозданиям ему удалось вычислить скорость фотонов видимого спектра, которая по результатам его расчётов была равна 230.000 км/с. Согласитесь, не очень далеко от принятой современной наукой значения 300.000 км/с. А теперь рассмотрим каждый спутник по отдельности, несколько позволяет время. Первый по близости к Юпитеру: Ио- это настоящий мир вулканов! Их на нём наблюдается в изобилии, около 400 штук для тела ненамного больше Луны, и это только действующие! А сколько тогда потухших!? Такое огромное количество вулканов сильно измеряет рельеф спутника, названного в честь жрицы Геры. Поверхность окрашена в многочисленные оттенки жёлтого и красного, вызванные соединениями серы. Потоки лавы, как и высота вулканических выбросов, достигают 500км! Вокруг Ио даже есть маленькая тонкая атмосфера и вы, наверное, уже догадались, чем же она вызвана. Такую невероятную вулканическую активность спутнику придаёт сам Юпитер. Приливные силы его то сжимают, то разжимают недры Ио, в результате чего они сильно разгогреваются. Далее следует Европа, спутник, который имеет мантию из жидкой воды! Правда добраться до этого океана непросто. Для этого нужно пробурить стокилометровую скважину! Поверхность Европы представляет собой твёрдую ледяную корку с многочисленными трещинами, из которых вырываются огромных размеров гейзеры, вода при выбросе которых сразу замерзает и образует ледяные кристаллы снега. Такие ледяные извержения носят название криовулканизм. Далее следует Ганимед, спутник, который по размеру больше Меркурия! Внутри него также подозревают наличие огромного глобального океана, но гейзеров там не замечали и вероятность его существования меньше, чем у океана Европы. Поверхность Ганимеда тоже состоит из льда, а местами и из горных пород. Примечательно ещё то, что Ганимед- единственный спутник, имеющий своё, пусть и небольшое, но глобальное магнитное поле! Да оно и не у всех планет есть, а тут даже у спутника! Следующий по списку- Каллисто, буквально усеянный яркими белыми пятнами- ударными кратерами. Останавливаться мы на нём не будем. Вот так, галопом по Европе мы и пробежались по всем спутникам. Возможно, как-нибудь напишу про них отдельную статью, ведь они этого заслуживают не меньше, чем сам гигант Юпитер! Но перед тем, как заканчивать эту главу, хочу вам ещё кое о чём поведать. Учёные предполагают, что несколько миллиардов лет назад, когда Юпитер только-только сформировался, он был настолько горячий, что от его тепла плавились льды на Галилеевых спутниках! Светимость огромнейшей планеты достигала 1/10 от светимости Солнца! Представляю, как в те далёкие времена он выглядел с Земли! Вот тогда-то над нами светило настоящее второе Солнце! Интересно ещё то, что раз в шесть лет плоскости орбит Галилеевых спутников спутников оказываются в плоскости орбиты Земли и тогда наблюдаются очень интересные покрытия, в виде двойных или даже тройных транзитов (прохождений) юпитерианских лун по диску Юпитера и покрытия одного спутника другим! Сейчас как раз наступил период видимости таких необычайных явлений и кое-что я и снял в ночь 16 августа с 0:05 до 2:24 по часовому поясу МСК+7.
Транзит Европы, Ганимеда и Каллисто, начало покрытия Европы Ганимедом
Автор я
ЛЮБИТЕЛЬСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЮПИТЕРА
Каждый любитель астрономии, у которого есть телескоп, рассматривал в него Юпитер и восхищался им! Даже в относительно небольшую, но качественно сделанную 70-80мм трубу вам удастся разглядеть зоны и пояса, а уж более мощные телескопы с диаметром 150мм и больше позволят вам разглядеть невероятное обилие деталей в виде многочисленных иллюминаторов, деталей в зонах и поясах, фестонах, колоннах и прочих интересных образований! И все эти образования динамичны и постоянно изменяют свой вид! А Галилеевы спутники, при взгляде даже в подзорную трубу с увеличением 30-40x, напоминают подобие Солнечной системы в миниатюре!
Галилеевы спутники Юпитера
Автор я
Помимо визуальных наблюдений, любители астрономии также занимаются фотографическими наблюдениями и некоторых из них они привлекают даже больше, чем визуальные, в том числе и меня. Чтобы начать делать свои собственные астрофотографии, не обязательно иметь большой телескоп, достаточно даже небольшого зеркальной или зеркально-линзовой оптической системы диаметром объектива от 130мм с качественной оптикой. Также желательно иметь астрокамеру, хотя бы простенькую Datyson T7c, которая при цене около 6500 рублей позволит получать хорошие астрофото. Ну и без чего точно не обойтись, так это без хорошего, качественного неба, а опыт постепенно со временем придёт сам.
Пример фотографии через 127мм телескоп Фото Руслана Ильницкого
Юпитер через большой 250мм телескоп Фотография Дмитрия (ArDm)
Интересны ещё также любительские съёмки Юпитера в линии метана (890нм), организация которых требует наличия метанового фильтра. Такого рода фотографии показывают различные слои облаков и дымки, находящиеся выше основного облачного слоя, которые выглядят как светлые области. Причина такого их вида- рассеяние света, который ещё не успел поглотиться нижележащим метаном.
Юпитер в линии 890нм через телескоп 200мм Фотография Руслана Ильницкого
Помимо этого, на изображении в такой линии спектра можно хорошо отличить циклоны и от антициклонов. Циклоны представляют собой тёмные пятна, а антициклоны светлые. Правда, любые фотографии в метане имеют меньшую разрешающую способность из-за более длинной волны, нежели чем у видимого спектра. Можно было бы уже и завершить эту статью, но многие, наверное, спросят, где же искать на небе этот загадочный Юпитер? Всё очень просто! Его даже искать не надо! Достаточно взглянуть на южную сторону и самая яркая звезда и есть тот самый Юпитер. В эти дни он как-раз вступил в противостояние, поэтому яркость его больше обычной. Недалеко от Юпитера, западнее (правее) него находится Сатурн, также яркий, но намного слабее самого Юпитера. Ну вот, наше повествование и подошло к концу! Многие объекты и явления не были освещены в этой статье. Не упомянул я и о кольцах вокруг Юпитера, открытых Вояджером-1, не уделил должного магнитосфере Юпитера, Галилеевым спутникам, исследовательских миссиях и вообще истории исследования Юпитера. Каждая из этих вещей, кроме кольца, требует, пожалуй, написания отдельной статьи для подробного рассмотрения.
Отдельную благодарность хочу выразить Руслану Ильницкому и Дмитрию (ArDm).
Автор статьи: я.