Горячие газовые гиганты: Юпитер и Сатурн

«В первом знаке зодиака Юпитер производит епископов, губернаторов, благородных и сильных судей, философов, мудрецов, купцов и банкиров…»
Старинный астрологический трактат

Юпитер и Сатурн — самые крупные из всех планет Солнечной системы. Их легко можно увидеть в телескоп, и они представляют собой великолепное зрелище — Сатурн с его кольцами и Юпитер с его спутниками.

Планеты с атмосферой

У этих гигантов много общего. Они состоят из водорода и гелия, как и Солнце. Обе планеты имеют атмосферу и покрыты облаками из мелких частиц водяного льда и аммиака. Приблизительно такую же структуру имеют перистые облака на нашей планете.

планеты Солнечной системы
Год Сатурна длится почти 30 земных лет, год Юпитера — почти 12 лет. За это время планеты совершают оборот вокруг Солнца

Эти планеты не только очень большие, но и очень тяжелые. Масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли, а масса Сатурна — в 95 раз. Поэтому сила тяжести на гигантах огромна, как и давление атмосферы. Если бы астронавты смогли спуститься на Юпитер или Сатурн, то этот спуск был бы похож на погружение в глубины океана. Только, кроме давления, по мере приближения к поверхности увеличивалась бы еще и температура. В верхних слоях атмосферы температура очень низкая: на Юпитере -149 °C, а на Сатурне -178 °C. А внутри тела планеты она приблизительно такая же, как на Солнце.

Юпитер и Сатурн энергетически не полностью зависят от Солнца, как, например, Земля. Эти планеты самостоятельно генерируют энергию почти в таком же количестве, в каком получают ее от светила. Сила тяжести этих планет сжимает газ, из которого они состоят, в результате чего он нагревается и выделяется тепло. Оно идет изнутри наружу, и на поверхности постоянно создаются воздушные потоки: ветры, ураганы, бури.

Сатурн вращается почти так же быстро, как Юпитер: время его оборота вокруг своей оси составляет 10,5 часа. В результате высокой скорости вращения он приплюснут на полюсах и немного раздут на экваторе

Юпитер: то ли планета, то ли звезда

Имея такую огромную массу (в три раза больше массы всех планет Солнечной системы, вместе взятых), Юпитер вполне мог бы быть центром нашей системы. Если бы Солнце вдруг исчезло, планеты стали бы вращаться вокруг Юпитера, так как он стал бы самым крупным и самым тяжелым объектом в Солнечной системе.

Юпитер
Юпитер с полосами облаков и Большим Красным Пятном

Юпитер и сам мог бы стать Солнцем, вернее, настоящей звездой. Для этого нужно лишь, чтобы его масса увеличилась в 80 раз, тогда температура и давление в его центре достигли бы величин, необходимых для начала ядерного синтеза. По всем остальным характеристикам он вполне подходит на роль светила.

Планета представляет собой гигантский шар из газа, который вращается с очень высокой скоростью: сутки Юпитера длятся около 10 часов. Из-за такого быстрого вращения над его поверхностью постоянно образуются полосы из облаков, которые можно наблюдать в телескоп. На самом деле, из-за этих облаков саму планету практически не видно: астрономы наблюдают верхний облачный слой, а не поверхность.

Юпитер — вторая после Венеры по яркости планета на нашем небе

К югу от середины планеты располагается образование, загадавшее астрономам немало загадок, — Большое Красное Пятно. Это гигантский ураган, размером с нашу Землю, который вращается против часовой стрелки. Пятно было открыто в 1664 году, с тех пор его размеры и форма немного изменились. По поводу него существует немало гипотез и теорий; согласно одной из них, красный цвет — это соединения, содержащие фосфор.

Юпитер в сравнении с Землей
Из Юпитера можно было бы изготовить 1300 шаров такого объема, как наша Земля. Самые большие спутники Юпитера по размеру близки к Меркурию

По последним данным, у Юпитера обнаружено 67 спутников, но их может быть и больше, просто не все еще открыты. Наиболее известны самые крупные из спутников: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. У Юпитера, как и у Сатурна, есть кольца. Но они тусклые и увидеть их с Земли, даже в телескоп, очень с ложно.

В 1970-х годах была выдвинута гипотеза существования на Юпитере жизни. Астроном Карл Саган считал, что на этой планете возможна жизнь, но не водноуглеводородная, как на Земле, а основанная на аммиаке, который на Юпитере играет роль воды

Окольцованный Сатурн

Сатурн известен прежде всего своей главной достопримечательностью — кольцами. Это любимейшая планета астрономов-любителей, ведь ее можно хорошо разглядеть даже в не самый мощный телескоп. Издалека нам кажется, что кольцо у Сатурна одно, а на самом деле их четыре: три основных широких и одно очень тонкое. Кольца состоят из обломков льда с примесями различных элементов, размером от 1 сантиметра до 10 метров.

Сатурн
Астрономы обнаружили у Сатурна 62 естественных спутника, самый крупный из них — Титан

Не раз астрономы думали, что кольца Сатурна исчезли. Впервые судьбой колец обеспокоился Галилео Галилей, который их и открыл. Гораздо позже, в 1921 году, появился слух, что кольца разрушились и их обломки несутся на Землю. В действительности кольца Сатурна оставались на своем месте, просто они повернулись к Земле ребром, и увидеть их при помощи несовершенных приборов было невозможно. Ведь толщина колец по космическим меркам очень мала — от нескольких десятков до нескольких сотен метров, хотя их диаметр составляет 250 тысяч километров.

Вторая по величине планета в Солнечной системе знаменита своими ветрами, ураганами и бурями. Скорость ветра на Сатурне может достигать 1800 км/ч. На Земле представить такое просто невозможно, воздушный поток бы моментально все разрушил. Но на Сатурне разрушать нечего, поэтому ветрам раздолье.

На Северном полюсе Сатурна имеется шестиугольник правильной формы, образованный облаками. Он не меняет свою форму вот уже 20 лет — с тех пор, как был обнаружен, — и при этом вращается вместе с планетой

Поделиться ссылкой