Рассказ планета юпитер: Рассказ о планете Юпитер детям

Содержание

Юпитер

«Дауге хотел сказать, что общепринятой теории строения Юпитера

не существует и никогда не существовало, но промолчал!»

А. и Б. Стругацкие. «Путь на Амальтею»

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, она же — ближайший к Земле газовый гигант. Четыре его спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты Галилеем, в 1892 году американский астроном Эдвард Барнард открыл пятый, а про существование остальных мы узнали только в двадцатом веке. Видимая «поверхность» Юпитера представляет собой внешний слой очень плотной атмосферы, у которой есть одна загадочная особенность, которая не меняется, по крайней мере, с 1831 года: Большое Красное Пятно.

В литературе Юпитер упоминали Данте и Вольтер. Последующие фантазёры усилили внимание к Юпитеру лишь тогда, когда сюжетов о Луне, Марсе и Венере стало предостаточно. Впрочем, интерес подогревали не только первопроходцы жанра.

В канун отмены крепостного права в России появилась группа то ли несусветных шутников, то ли просто отчаянных авантюристов, смущавших крестьянские умы байками о переселении на Юпитер. Их предложения находили живой отклик. Крестьян не пугали ни долгий и неведомый путь, ни оглядка на суровую барскую или царскую волю. Все страдальцы и жертвы крепостничества соглашались, что землицы-то на Юпитере, поди, вдоволь. Забавно? Но не более наивно, чем описание посадки на Юпитер космического корабля в романе «Путешествие в другие миры» Дж. Эстора. В 1894 году он так представлял этот эпизод долгого вояжа путешественников: «Эйро повернул рукоятку аппарата «Каллисто» и убавил ход. Вскоре они неслись уже вдоль его поверхности. Отыскав полосу твердой земли между лесом и заливом моря, они осторожно опустились и вышли вон из аппарата».

Забегая вперёд, можно утверждать, что образ Юпитера в фантастике в целом подобен переменчивому облику Марса в интерпретации Р. Брэдбери, только растянут он на многие произведения. Но в обоих случаях это подобно череде сменяющихся мозаичных рисунков из калейдоскопа. Сколько авторов, столько и разнящихся картинок об одной и той же планете-гиганте.

В «Божественной комедии» Данте на Юпитере обитают души тех, кто при жизни на Земле правильно творил суд. Эти души в своей группировке образуют форму орла.

Рисунок А. Гуттьереса «Вид на Юпитер с Ио»

Не сразу стало ясно, что далеко не всякая планета может быть пригодна не только к заселению, но и к терраформированию. В реальности Юпитер здесь явный антилидер из-за высокой гравитации, превышающей земную силу тяжести почти в два с половиной раза и убийственного радиационного фона. При сближении с Юпитером космический аппарат «Галилео» получил дозу радиации, в 25 раз превышающую смертельную дозу для человека. Но когда-то этими сведениями просто не располагали, либо пренебрегали последними научными гипотезами. Ф. Ридли в своём романе «Зелёная машина» посчитал, что на Юпитере жизнь ещё не зародилась, но уже «безбрежные пустыни чередовались на ней с морями…»

В повести Э. Р. Берроуза «Скелетоиды с Юпитера» автор изобразил гигантскую землеподобную планету, где сила тяготения даже меньше, чем на Марсе из-за сильной центробежной силы. Поэтому сумеречный Юпитер оказался обитаем! В рассказе «Непреднамеренная победа» А. Азимов населил Юпитер злобными аборигенами, признающими только силу. Труднее в аналогичном случае объяснить мотивацию П. Андерсона («Победить на трёх мирах»). Возможно, это произведение было создано из-за тоски по уходящим в историю старым космическим операм. Но, скорее всего, это был коммерческий проект. Ведь у того же Андерсона есть рассказ «Зовите меня Джо», где землянин-паралитик телепатически связывается с искусственно созданной формой жизни, не антропоморфной, но приспособленной к суровым условиям планеты-гиганта. Предполагается, что «аватара» перемещается по тверди, иначе, откуда у него инструменты, изготовленные из разных видов льда?

К. Саймак посвятил одно из преданий освоению Юпитера. Он показал, насколько убийственны там условия для человека (давления, щелочные дожди). Поэтому десантниками стали люди, трансформированные в пластунов — высшую форму местной жизни.

Американский астроном К. Саган высказывался по поводу возможности существования жизни в верхних слоях атмосферы Юпитера. Её основой он считал не только аммиак, но даже воду и углерод. Скорости протекания химических и биохимических реакций способствуют достаточно высокие температуры наружных слоёв атмосферы. Эта идея сразу же была задействована в повести А. Кларка «Встреча с медузой». И здесь вновь исследователь не человек, а его разум, помещённый в утробу робота.

Рисунок М. Уэлана к роману А. Кларка «2010: Одиссея Два»

Фантастические астронавты и космонавты надеются встретить и местный разум. Некоторым это удаётся. В романе Т. Зана «Дар Юпитера» установлен тесный контакт с существами, похожими на гигантских земных скатов, называемых джансками. Мозг землянина, парализованного калеки, пересаживается в тело готового родиться младенца-джанска. Персонажи рассказа В. Головачева «Мера вещей» наблюдают странные искусственные сооружения в верхних слоях атмосферы. Впрочем, не факт, что это аборигены. Землян вполне могли опередить пришельцы из других миров. Их-то и ищут земляне в романе С. Комацу «Прощай, Юпитер!», дабы случайно не уничтожить при осуществлении грандиозного проекта по превращению планеты гиганта во второе солнце. Отсюда берёт начало другое кардинальное направление в фантастике о Юпитере — утилизация самой этой планеты. Шутливую и легковесную версию А. Азимова в рассказе «Покупаем Юпитер» о превращении данной планеты в исполинский рекламный щит в расчёт не принимаем.

«Запасное солнце» необходимо в качестве мощного источника энергии для преобразования всей Солнечной системы, особенно её внешних планет. Однако этим планам, по версии С. Комацу, не суждено сбыться из-за опасного приближения чёрной дыры. Надежда предотвратить катастрофу связана с взаимодействием незваной гостьи и посланной к ней планетой-гигантом. Таким образом, японский фантаст предварил замысел, осуществлённый в финале романа Артура Кларка «2010: Одиссея-2». Юпитер всё-таки превращается в новое светило. Заметим только, что в наше время противников этой гипотезы больше, чем сторонников. И если правы скептики, то Юпитер может стать источником не энергии, а материи (Г. Альтов. «Третье тысячелетие»). В любом случае Юпитер рассматривается как будущность всего Внеземелья, и потому земляне желают знать о нём всё (С. Павлов. «Неуловимый прайд»).

Юпитер в качестве ретранслятора для сигналов через космос присмотрел галактический разум, именуемый «Архитектура Стрельца» в рассказе Г. Бенфорда «Водородная стена». Планета, по крайней мере, остаётся на месте, и каких-то космических катаклизмов, связанных с возможным её перемещением по желанию нового владельца, не предвидится, а аренда — это не продажа.

Рисунок П. Элсона к роману А. Азимова «Лаки Старр и луны Юпитера»

Несколько слов следует сказать и о спутниках Юпитера. В повести Т. Зана «Рапсодия для ускорителя» Объединенные Юпитерианские поселения настолько возгордились своим процветанием и автономией, что их пришлось силой возвращать под юрисдикцию Земли. Напротив, полный упадок показан в рассказе К. Якоби «Тепондикон». Возникает вопрос: чем же могут произрастать богатство и независимость юпитерианских поселений? Большое Красное Пятно — древняя загадка пятой планеты — оказалось крупнейшим источником энергетического сырья.

В заключение хочется отметить пару фантастических «непопаданий», связанных с Юпитером. Причины казусов полярно противоположны. Первая из причин — осторожность авторов. В повести А. и Б. Стругацких «Путь на Амальтею» космонавты, достигли атмосферы Юпитера и наблюдают там картину, напоминающую запускание мыльных пузырей перед несколькими зеркалами, стоящими под углом друг к другу. Любопытен иной момент. Повесть вышла в свет одновременно с обнародованием гипотезы учёного К. С. Всехсвятского о существовании кольца Юпитера (1960). Однако герои произведения едва сошлись во мнении, что здесь может быть хотя бы полукольцо. Фантастика, конечно, далеко не всегда сходится с реальностью, но в данном случае они синхронно разошлись в разные стороны.

Другая причина — необузданность фантазии, не подтверждённая логикой. В романе Ф. Дика «Кланы Альфанской Луны» мельком упоминается юпитерианская форма жизни на основе жидкого металла. Но как тогда сопоставить с лютыми холодами высокие температуры плавления металлов, необходимые для жизнетворных реакций?

Может быть, прав был С. Лем, который отшутился, вскользь упомянув какие-то «бездревные джунгли Юпитера» («14-е путешествие Ийона Тихого»).

© Р.Ю. Масленников

Рассказ о юпитере — 6Б_Космос

Юпитер —Пятую именем Вселенского владыки
И римского царя богов зовут Юпитер.
Юпитер очень, очень уж большой
И лун за шестьдесят уже открыто
Космический глотает мусор хорошо
Имеет три кольца элитных.
Массивней разом спутников, планет
Быстро вращается с цветными облаками
А иногда «сверхмолнии» прочертят след
Владеет сильными магнитными полями.
Построен, как слоеный шар из газов
И твердым внутренним ядром.
Посмотрим в телескоп, увидим сразу,
Столетних вихрей, Красный Дом.
А к спутникам, открытым Галилеем:
Каллисто, Ио, Ганимед, Европа,
Давно космические зонды долетели,
Через пространство, проложили тропы.
Всех ярче звёзд, после Венеры,
Юпитер в небе выглядит у нас.
Немного не добрал в размере
И стать звездой не выпал час.

 Пятая планета от Солнца, крупнейшая в Солнечной системе. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном Юпитер классифицируется как газовый гигант.

Планета была известна людям с глубокой древности, что нашло своё отражение в мифологии и религиозных верованиях различных культур: месопотамской, вавилонской, греческой и других. Современное название Юпитера происходит от имени древнеримского верховного бога-громовержца.

Ряд атмосферных явлений на Юпитере: штормы, молнии, полярные сияния, — имеет масштабы, на порядки превосходящие земные. Примечательным образованием в атмосфере является Большое красное пятно — гигантский шторм, известный с XVII века.

Юпитер имеет, по крайней мере, 67 спутников, самые крупные из которых — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты Галилео Галилеем в 1610 году.

Исследования Юпитера проводятся при помощи наземных и орбитальных телескопов; с 1970-х годов к планете было отправлено 8 межпланетных аппаратов НАСА: «Пионеры», «Вояджеры», «Галилео» и другие.

Во время великих противостояний (одно из которых происходило в сентябре 2010 года) Юпитер виден невооружённым глазом как один из самых ярких объектов на ночном небосклоне после Луны и Венеры. Диск и спутники Юпитера являются популярными объектами наблюдения для астрономов-любителей, сделавших ряд открытий (например, кометы Шумейкеров-Леви, которая столкнулась с Юпитером в 1994 году, или исчезновения Южного экваториального пояса Юпитера в 2010 году).

Состав атмосферы (по объему): молекулярный водород (89.8%), гелий (10.2%), небольшое количество аммиака, этана, метана, дегидрида водорода, воды, аэрозолей гидросульфида аммония, ледяных аэрозолей аммиака, аэрозолей водяного льда.
Магнитное поле: почти в 20000 раз сильнее земного.
Химический состав: плотное ядро (состав не определен), окруженное богатым нам гелий шаром жидкого металлического водорода, который обернут в атмосферу из молекулярного водорода.
Внутренняя структура: ядро примерно в 10 больше земной массы, окруженное шаром металлического водорода в жидком состоянии (80-90% от диаметра планеты). Все это расположено в атмосфере, состоящей из газообразного и жидкого водорода.
Орбита и вращение
Средняя удаленность от Солнца: 778 412 020 км (в 5,203 раза больше земной).
Перигелий (самая близкая дистанция к Солнцу): 740 742 600 км (в 5,036 раза больше земной).
Афелий (наибольшая отдаленность от Солнца): 816 081 400 км (в 5. 366 раз больше земной).
Спутники Юпитера

Родители должны объяснить детям, что у Юпитера есть целых 67 спутников, названных в честь многих возлюбленных римских богов. Ранее упоминалось о самых главных – галилейских лунах.

Ганимед – наибольший спутник в нашей системе. Дети удивятся, но по своим размерам он даже обходит Меркурий и Плутон. Это также единственная луна (из известных), у которой есть свое магнитное полИо – спутник с наиболее активными вулканами. Из-за выбрасываемой серы, луна выглядит желто-оранжевой. Так как она вращается вокруг планеты, то гравитация Юпитера создает приливы на твердой поверхности, поднимая их на 100 метров. Этого тепла достаточно, чтобы задействовать вулканы.

Замороженная корка Европы представляет собою водяной лед и может скрывать жидкий океан. Причем, если это так, то воды там будет вдвое больше, чем на Земле. Такие же ледяные океаны могут прятаться под ледяными корками Каллисто и Ганимеда. Некоторые из них проявляются в виде новых пятен на южном полюсе. Потенциальная жизнь заставляет НАСА добиваться финансирования для новых миссий.

Каллисто (из четверки) меньше всех отображает свет. Поэтому кажется, что поверхность луны – бесцветная и чер
Кольца Юпитера

Для Вояджера-1 было огромной неожиданностью отыскать три кольца вокруг планетного экватора в 1979 году. Каждый из них был слабее колец Сатурна.

Главное кольцо сплюснутое и занимает 30 км в толщину и 6400 км в ширину.

Внутреннее кольцо напоминает облако и называется ореолом. Его толщина достигает 20000 км. Гало занимает полпути от главного кольца до вершины облака и расширяется, сливаясь с магнитным полем. Основное кольцо и гало представлены темными частицами.

Третье – прозрачное кольцо. Оно состоит из трех колец микроскопических обломков трех лун Юпитера: Тебе, Амальтеи и Адрастеи. Частицы пыли достигают диаметра менее 10 микрон и тянутся к внешнему краю (129 000 км) от центра и внутрь (30 000 км).Между слоями льда скрывается как минимум один океан.

Гравитационное влияние планеты на Солнечную систему

Важно объяснить детям, что это самое массивное тело в нашей системе, поэтому его сила тяжести помогла нам сформироваться. Отчеты говорят, что он вытолкнул Нептун и Уран, а вместе с Сатурном забросил обломки к внутренним планетам, дав возможность им сформироваться. Кроме того, он заслоняет Землю от астероидов и предотвращает потенциально смертоносные удары.

Видео YouTube

Сказка о небесных механиках, заставивших небесных гигантов играть в футбол

(Научные сказки Ник. Горькавого см. «Наука и жизнь» №№ 11, 2010 г., № 12, 2010 г., № 1, 2011 г., № 2, 2011 г., № 3, 2011 г. и № 4, 2011 г., № 5, 2011 г., № 6, 2011 г., № 9 , 11, 2011 г., № 6, 7, 8, 9, 2012 г.)

Большое красное пятно на Юпитере. Фото: «Вояджер» (НАСА).

Ио — вулканически активный спутник Юпитера. На нём одновременно действуют несколько мощных серных вулканов. На снимке видны чёрные озёра расплавленной серы. Фото: «Вояджер» (НАСА).

Широкие кольца Сатурна оказались расслоёнными на тысячи более узких колечек. Фото: «Вояджер» (НАСА).

Уран окружён девятью кольцами, тонкими, как струны, и очень непохожими на широкие кольца Сатурна. Фото: «Вояджер-2», 1986 год (НАСА).

Голубой Нептун — самая дальняя крупная планета Солнечной системы.Фото: «Вояджер-2», 1989 год (НАСА).

Крупнейший спутник Нептуна Тритон обладает полярной шапкой из застывшего азота. Фото: «Вояджер-2», 1989 год (НАСА).

Открыть в полном размере

Как только астрономы доказали, что пять ярких светил, двигающихся по звёздному небу, такие же планеты, как и наша Земля, — начала свой рассказ принцесса Дзинтара, — сразу возникли жгуче-интересные вопросы: есть ли жизнь на Марсе, растут ли джунгли на Венере, похожи ли многочисленные спутники Юпитера и Сатурна на нашу безжизненную Луну, или там кто-нибудь живёт?


Земные телескопы мало помогали в изучении инопланетной жизни: даже на Марсе, который лучше всего виден с Земли, различали лишь полярные шапки, а насчёт остальных деталей — существования марсианских каналов или сезонных изменений цвета марсианской поверхности — велись ожесточённые споры. Запуски космических спутников и межпланетных аппаратов открыли возможности для прямого исследования других планет, о чём астрономы давно мечтали.


В Солнечной системе есть четвёрка ближайших к Солнцу, так называемых внутренних, небольших по космическим меркам и твёрдых планет — Меркурий, Венера, Земля и Марс — и четвёрка внешних газовых планет-гигантов — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.


— В нашей системе есть ещё астероиды и кометы, — уточнил Андрей.


— А что такое газовые планеты? — спросила Галатея, хитро прищурившись. — Они надуты газом, как воздушные шары?


— Нет, но эти планеты почти полностью состоят из водорода. Когда-то его собралось так много, что он поймал себя в ловушку собственной гравитации. Камни, падающие на такие планеты, проваливаются сквозь мощную водородную атмосферу, попадают в океан из жидкого водорода и тонут в нём. В конце концов они собираются в небольшое каменное ядро, которое есть в центре каждой газовой планеты.


— Значит, там внутри всё-таки твёрдая поверхность! — воскликнула Галатея.


— В центре газовых планет так жарко, что всё твёрдое, что туда попадает, быстро плавится. Но мы мало знаем о строении подобных планет. В ХХ веке русские и американцы запустили полсотни межпланетных научных аппаратов. Почти все они нацеливались на ближайшие к Земле планеты — Венеру и Марс, потому что внешние планеты-гиганты гораздо более труднодоступны.


Дело в том, что Земля «сидит» в середине гравитационной ямы, из которой спутникам и ракетам трудно выбраться. Солнце тоже окружено гравитационной ямой, ещё более глубокой и обширной. Чем дальше от Земли располагается внешняя планета, тем выше по «склону» гравитационной солнечной ямы приходится забираться аппарату-исследователю.


Изучение внешних планет-гигантов сулило самые невероятные открытия, ведь каждая из них обладала системой спутников, а широкие и плоские кольца Сатурна сотни лет волновали умы астрономов как самые загадочные объекты Солнечной системы.


Для отправки робота-исследователя на самые окраины Солнечной системы нужна была очень мощная ракета-носитель. Понимая, что много денег на разработку новой ракеты не дадут, астрономы пошли на хитрость: они решили заставить могущественных небесных гигантов, названных в честь античных богов Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном, «сыграть в футбол». В качестве «мяча» должен был выступить космический аппарат весом в восемьсот килограммов. Вбросить «мяч» на космическое футбольное поле учёные предполагали с помощью ракеты среднего класса.


В 1977 году планеты располагались очень благоприятно с точки зрения точной астродинамики. Поэтому астрофизики смогли рассчитать такую траекторию «мяча», чтобы Юпитер «пнул» подлетающий к нему космический аппарат весом почти в тонну и направил его к Сатурну. Сатурн должен был «отфутболить» аппарат к Урану, а тот — «отпасовать» его к Нептуну.


— Как это? — заинтересовалась Галатея.


— Встреча аппарата-мяча с очередной планетой-гигантом не только добавляла ему скорости, но и изменяла направление полёта в нужную сторону. Практически не затрачивая топлива, аппарат мог посетить четыре планеты. «Футбольная игра» космических гигантов должна была сократить время полёта до Нептуна с тридцати лет до двенадцати.


Конечно, точно рассчитать такую сложную траекторию с помощью небесно-механических уравнений Ньютона исключительно трудно. Здесь нужны современные компьютеры, ведь малейшая ошибка могла привести к отклонению от оптимального маршрута и запасов топлива маневровых двигателей было бы недостаточно для исправления траектории.


На основе идеи «космического футбола» небесные механики разработали проект запуска двух одинаковых космических аппаратов. Один из них — для исследования Юпитера, Сатурна и Плутона, другой — сразу четырёх планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.


Проект оценивался в семьсот пятьдесят миллионов долларов. Денег дали, но… в три раза меньше. Урезанный проект ограничивался лишь двумя самыми близкими планетами-гигантами: каждый из аппаратов должен был исследовать только Юпитер и Сатурн. Но туда уже летали межпланетные «Пионеры», а около Урана и Нептуна ещё ни один посланец с Земли не пролетал. Тогда учёные и инженеры пошли на очередную хитрость: фактически устроили межпланетный заговор! Они стали готовить аппараты, которые назвали «Вояджер», что значит «Путешественник», к разрешённому полёту к Юпитеру и Сатурну. «Вояджеры» должны были гарантированно работать в течение четырёх лет с момента старта. Хитрость заключалась в том, что делали их из таких деталей и устройств, которые могли прослужить дольше, чем четыре года, хотя и без гарантии. Запуск запланировали на время, оптимальное для полёта ко всем четырём планетам.


«Вояджер-2» стартовал 20 августа, а «Вояджер-1» — 5 сентября 1977 года. Аппарат, стартовавший вторым, получил первый номер, потому что он добрался до Юпитера раньше брата-близнеца — 5 марта 1979 года. «Вояджер-2» долетел до самой массивной планеты Солнечной системы только 9 июля. «Вояджер-1» первым побывал и у Сатурна — 12 ноября 1980 года, после чего сильно отклонился от эклиптики (плоскости вращения планет) и устремился в межзвёздное пространство. Второй аппарат долетел до окольцованной планеты лишь в августе 1981 года.


Возле Юпитера и Сатурна планетологи увидели поразительные по красоте и разнообразию картины, которые разрешили множество старых загадок, но задали ещё больше новых.


У самой крупной планеты Солнечной системы — оранжевого Юпитера — атмосфера неспокойная, в ней бушуют могучие ураганы. Пятна самых крупных и долгоживущих юпитерианских ураганов можно рассмотреть даже с Земли. Под толстой водородно-аммиачно-метановой атмосферой кипит океан из жидкого водорода. Вокруг планеты-гиганта кружится прозрачное кольцо из каменной пыли и вращаются десятки крупных и мелких спутников, включая четыре огромных, открытых ещё Галилеем: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Их можно увидеть даже в самый маленький телескоп. Спутник Ио оказался богат мощными серными вулканами и чёрными озёрами расплавленной серы. А спутник Европа покрыт потрескавшимся льдом, под которым «спит» океан обычной воды. Учёных очень волнует вопрос — есть ли там подводная жизнь?


Широкие кольца желтоватого Сатурна оказались расслоёнными на тысячи более узких колечек. Некоторые из них имеют форму круга, другие — эллипса, а края третьих похожи на зубья пилы. У спутника Энцелада ледяная кора на поверхно-сти водяного океана такая тонкая, что из-под неё бьют фонтаны воды и пара. У Титана, самого крупного спутника Сатурна, более плотная, чем у Земли, оранжеватая атмосфера, в которой плавают метановые облака. Часть поверхности Титана покрыта холодным морем из углеводородов.


— Я видел фотографию песчаных дюн на Титане — значит, там дует сильный ветер! — воскликнул Андрей.


— Да, — ответила Дзинтара, — только дюны там не из кремниевого песка, как на Земле, а из мириадов крошечных льдинок. Интересно, что Титан — единственное, кроме Земли, тело в Солнечной системе, где человек может находиться без скафандра.


— Но там же очень холодно и нечем дышать! — удивился Андрей.


— Конечно, на Титане тёплый комбинезон с электроподогревом совершенно необходим, как и кислородная маска. Но герметичный скафандр не нужен: давление в две атмосферы человек легко переносит.


Итак, летом 1981 года космические аппараты-близнецы выполнили поставленную перед ними задачу — исследовали Сатурн и Юпитер. И тут хитрые учёные выступили с обращением к правительству: «Вояджер-2» находится в хорошем техническом состоянии и способен продолжать полёт. Он как раз движется в нужном направлении, достаточно лишь небольшой корректировки, чтобы он продолжил лететь к Урану и далее к Нептуну.


Хитрость удалась: исследователи получили деньги на продолжение эксперимента, и «Вояджер-2» устремился к Урану, с которым ему предстояло встретиться в начале 1986 года.


— А зачем деньги, если аппарат уже запущен? — поинтересовалась Галатея.


— С летящим аппаратом нужно всё время связываться с помощью крупных радиопередатчиков, получать и сохранять на компьютерах информацию, обрабатывать её, а также усовершенствовать программы, которые работают в электронном мозге межпланетной станции.


После выполнения главной задачи «Вояджер-2» был исправен, но на его долю выпало немало испытаний. Космический робот, назовём его так, — это не просто летающий автоматический фотоаппарат, у него есть своеобразный интеллект и разные «соображения» на многие случаи жизни.


Первая неприятность с «Воядже-ром-2» произошла из-за его самостоятельной реакции на человеческую забывчивость. Это случилось, когда аппарат находился ещё в поясе астероидов. Оператор, отвечавший за радиоконтакт со станцией, однажды не вышел на связь.


— Заснул?! — возмутился Андрей.


— Бортовой компьютер, не получив сигнала с Земли, решил, что основной приёмник сломался, и автоматически переключился на запасной. Попытки заставить робот снова пользоваться главным приёмником не увенчались успехом. Диапазон радиоволн, в которых возможна связь с аппаратом, сузился в тысячу раз и стал «плавать» — меняться, например, в зависимости от температуры и скорости перемещения станции. Для устойчивой связи пришлось точнейшим образом рассчитывать все факторы, смещающие частоту радиоволн.


Потом на «Вояджере-2» заклинило силовой привод, поворачивающий платформу с приборами. Тогда срочно были разработаны методы наблюдения с помощью разворота всего аппарата. Кроме того, из-за долгого полёта мощность бортовой ядерной электростанции, работающей на оксиде плутония, упала, и количество одновременно включённых научных приборов было строго дозировано.


За шесть дней до долгожданного пролёта возле Урана — планеты, где ещё не побывал ни один земной аппарат, — случилось совсем уж непредвиденное: изображения, получаемые с борта «Вояджера-2», исказили сильные помехи. Оказалось, что из-за удара космической частицы в памяти компьютера аппарата появился неправильно работающий участок. Американские астрофизики и инженеры всего за двое суток сумели найти ошибочный элемент памяти и написать программу, обходившую его. Учёные не только справились с неполадками робота, но и оптимизировали его компьютерные и исследовательские программы. Работоспособность аппарата, летящего за многие сотни миллионов километров от Земли, фактически улучшилась за время полёта.


Когда «Вояджер-2» вплотную приблизился к Урану, волнение исследователей достигло предела. До сих пор голубой Уран оставался загадкой для астрономов. Во-первых, в отличие от других планет, он лежит на боку, и кольца со спутниками вращаются вокруг него, как колесо обозрения. Во-вторых, за несколько лет до визита «Вояджера-2» Уран вызвал настоящий переполох в научном мире. И вот почему.


Десятого марта 1977 года Уран, медленно ползущий по небу, должен был загородить собой маленькую звёздочку в созвездии Весов. Астрономы решили наблюдать это событие не с Земли и не из космоса.


— А откуда же ещё можно наблюдать? — удивился Андрей.


— Из атмосферы. У американских астрономов была летающая обсерватория: огромный самолёт, оборудованный телескопом с почти метровым зеркалом. Исследователи поднялись на максимально возможную высоту, где воздух сильно разрежён и почти не мешает наблюдениям, и приготовились увидеть затмение звезды Ураном. Они надеялись получить какую-нибудь информацию об атмосфере далёкой планеты. Но неожиданно приборы зафиксировали несколько коротких затмений звезды ещё до захода её за планету, а потом такое же количество миганий — после выхода из-за Урана.


Вывод был однозначный: Уран окружён девятью кольцами, тонкими, как струны, и очень не похожими на широкие кольца Сатурна. Теоретики стали ломать голову: как возникли узенькие колечки и что удерживает их от расплывания?


Одни придерживались гипотезы «дымного следа», предполагающей, что в кольцах сидят небольшие спутники, которые дымят и оставляют за собой узкую полосу.


— Как след в небе после самолёта? — спросил Андрей.


— Примерно так. Согласно этой гипотезе, внутри колец Урана должно существовать девять неоткрытых спутников.


Двое американских теоретиков выдвинули гипотезу, по которой каждое узкое кольцо окружено парой спутников-«пастухов», удерживающих частицы кольца своими гравитационными полями, как «кнутами», не давая им разбредаться. Значит, подсчитали американцы, внутри зоны колец может находиться до 18 спутников. Эта гипотеза завоевала максимальное количество сторонников, потому что на внешнем крае колец Сатурна оба «Вояджера» уже нашли узкое колечко, очень похожее на урановское и окружённое двумя спутниками-«пастухами» — Пандорой и Прометеем.


Ещё одну модель предложили два теоретика из Москвы, считавшие, что невидимые спутники должны располагаться не внутри зоны колец, а снаружи — между кольцами и спутником Мирандой, самым близким из известных тогда пяти спутников Урана. Такие спутники должны были контролировать образование и стабильность колец издали, с помощью резонансов.


— А это что такое? — не поняла Галатея.


— Если частицы кольца обращаются вокруг планеты за десять часов, а спутник совершает оборот за двадцать, то подобное соотношение называется резонансом 1:2. Частицы на такой резонансной орбите чаще других сближаются со спутником, отчего он получает возможность сильнее влиять на их траекторию.


— Раскачиваясь на качелях, ты используешь резонанс 1:1, — блеснул эрудицией Андрей, — когда период движений тела совпадает с периодом движений самих качелей.


Московские учёные нашли, что у каждой пары колец Урана есть два резонанса с внешней пустой орбитой между кольцами и Мирандой. Значит, если период обращения частиц одного кольца — шесть часов, а другого — восемь, то у них есть общая внешняя резонанс-ная орбита с периодом в 12 часов, которая с одним кольцом имеет резонанс 6:12 = 1:2, а со вторым 8:12 = 2:3.


В 1985 году исследователи опубликовали статью, в которой утверждали, что «Вояджер-2» должен найти новые спутники Урана на этих ещё пустых орбитах. Всего были вычислены радиусы орбит шести таких невидимых спутников. И когда 24 января 1986 года «Вояджер-2» пролетел возле Урана, он действительно обнаружил десять ранее не известных спутников.


Лауреат Нобелевской премии Виталий Лазаревич Гинзбург так прокомментировал открытие спутников Урана: «Это, по-видимому, второй случай в истории астрономии предсказания орбит новых небесных тел на основании теоретических расчётов (после происшедшего 140 лет назад вычисления Леверье и Адамсом орбиты неизвестной планеты, открытой затем в 1846 году Галле и названной Нептуном)». (См. «Наука и жизнь» № 8, 2012 г. , с. 86.)


Только один спутник, самый маленький, забрался внутрь зоны колец, отчего самое внешнее из колец Урана оказалось окружённым спутниками-«пастухами». Остальные девять спутников располагались именно там, где и предполагали исследователи, — между Мирандой и кольцами. Например, согласно расчётам, самый дальний из предсказанных спутников должен иметь орбиту в 66 450 км. «Вояджер-2» действительно открыл на орбите в 66 100 км крупный спутник диаметром 140 км. Его назвали Порция — в честь героини одной из пьес Шекспира.


Нептун тоже оказался планетой, полной сюрпризов. Вокруг него «Вояджер-2» обнаружил «арки», нанизанные на прозрачное кольцо, как связка сосисок. Расположением и устойчивостью связки арок управляет спутник Галатея. Крупнейший спутник Нептуна — Тритон примечателен тем, что вращается вокруг планеты в обратном направлении. На Тритоне обнаружена полярная шапка из застывшего азота, весной оттуда бьют многочисленные гейзеры, состоящие из жидкого азота.


— Эх, хотел бы я попасть с экскурсией на Тритон! — мечтательно сказал Андрей.


— Пролёты «Вояджера-2» возле Урана и Нептуна оказались очень успешными. Количество переданной им информации было фантастическим. «Вояджер-2» послал на Землю двадцать тысяч фотографий системы Юпитера и восемнадцать тысяч видов Сатурна, его колец и спутников; шесть тысяч фотографий Урана, а из окрестностей Нептуна — девять тысяч изображений! «Вояджер-2» первым исследовал две самые дальние планеты.


— Он стал Колумбом Солнечной системы! — заявил Андрей.


— «Вояджеры» вместе открыли три десятка новых спутников и показали людям удивительные миры неземной красоты на окраине Солнечной системы. Эти миры полны космических тайн.


Через тридцать лет после запуска «Вояджер-2» отдалился от Солнца настолько, что попал в межзвёздное пространство и ещё долгие годы передавал важные данные из таинственной области, отстоящей от Солнца в сто раз дальше, чем Земля.

Сказка о небесных механиках, заставивших небесных гигантов играть в футбол

Ник. Горькавый
«Наука и жизнь» №10, 2012

(Другие научные сказки Ник. Горькавого см. в «Науке и жизни» №11, 2010, №12, 2010, №1, 2011, №2, 2011, №3, 2011, №4, 2011, №5, 2011, №6, 2011, №9, 2011 , №11, 2011, №6, 2012, №7, 2012, №8, 2012, №9, 2012.)

Как только астрономы доказали, что пять ярких светил, двигающихся по звёздному небу, такие же планеты, как и наша Земля, — начала свой рассказ принцесса Дзинтара, — сразу возникли жгуче-интересные вопросы: есть ли жизнь на Марсе, растут ли джунгли на Венере, похожи ли многочисленные спутники Юпитера и Сатурна на нашу безжизненную Луну, или там кто-нибудь живёт?

Земные телескопы мало помогали в изучении инопланетной жизни: даже на Марсе, который лучше всего виден с Земли, различали лишь полярные шапки, а насчёт остальных деталей — существования марсианских каналов или сезонных изменений цвета марсианской поверхности — велись ожесточённые споры. Запуски космических спутников и межпланетных аппаратов открыли возможности для прямого исследования других планет, о чём астрономы давно мечтали.

В Солнечной системе есть четвёрка ближайших к Солнцу, так называемых внутренних, небольших по космическим меркам и твёрдых планет — Меркурий, Венера, Земля и Марс — и четвёрка внешних газовых планет-гигантов — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

— В нашей системе есть ещё астероиды и кометы, — уточнил Андрей.

— А что такое газовые планеты? — спросила Галатея, хитро прищурившись. — Они надуты газом, как воздушные шары?

— Нет, но эти планеты почти полностью состоят из водорода. Когда-то его собралось так много, что он поймал себя в ловушку собственной гравитации. Камни, падающие на такие планеты, проваливаются сквозь мощную водородную атмосферу, попадают в океан из жидкого водорода и тонут в нём. В конце концов они собираются в небольшое каменное ядро, которое есть в центре каждой газовой планеты.

— Значит, там внутри всё-таки твёрдая поверхность! — воскликнула Галатея.

— В центре газовых планет так жарко, что всё твёрдое, что туда попадает, быстро плавится. Но мы мало знаем о строении подобных планет. В ХХ веке русские и американцы запустили полсотни межпланетных научных аппаратов. Почти все они нацеливались на ближайшие к Земле планеты — Венеру и Марс, потому что внешние планеты-гиганты гораздо более труднодоступны.

Дело в том, что Земля «сидит» в середине гравитационной ямы, из которой спутникам и ракетам трудно выбраться. Солнце тоже окружено гравитационной ямой, ещё более глубокой и обширной. Чем дальше от Земли располагается внешняя планета, тем выше по «склону» гравитационной солнечной ямы приходится забираться аппарату-исследователю.

Изучение внешних планет-гигантов сулило самые невероятные открытия, ведь каждая из них обладала системой спутников, а широкие и плоские кольца Сатурна сотни лет волновали умы астрономов как самые загадочные объекты Солнечной системы.

Для отправки робота-исследователя на самые окраины Солнечной системы нужна была очень мощная ракета-носитель. Понимая, что много денег на разработку новой ракеты не дадут, астрономы пошли на хитрость: они решили заставить могущественных небесных гигантов, названных в честь античных богов Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном, «сыграть в футбол». В качестве «мяча» должен был выступить космический аппарат весом в восемьсот килограммов. Вбросить «мяч» на космическое футбольное поле учёные предполагали с помощью ракеты среднего класса.

В 1977 году планеты располагались очень благоприятно с точки зрения точной астродинамики. Поэтому астрофизики смогли рассчитать такую траекторию «мяча», чтобы Юпитер «пнул» подлетающий к нему космический аппарат весом почти в тонну и направил его к Сатурну. Сатурн должен был «отфутболить» аппарат к Урану, а тот — «отпасовать» его к Нептуну.

— Как это? — заинтересовалась Галатея.

— Встреча аппарата-мяча с очередной планетой-гигантом не только добавляла ему скорости, но и изменяла направление полёта в нужную сторону. Практически не затрачивая топлива, аппарат мог посетить четыре планеты. «Футбольная игра» космических гигантов должна была сократить время полёта до Нептуна с тридцати лет до двенадцати.

Конечно, точно рассчитать такую сложную траекторию с помощью небесно-механических уравнений Ньютона исключительно трудно. Здесь нужны современные компьютеры, ведь малейшая ошибка могла привести к отклонению от оптимального маршрута и запасов топлива маневровых двигателей было бы недостаточно для исправления траектории.

На основе идеи «космического футбола» небесные механики разработали проект запуска двух одинаковых космических аппаратов. Один из них — для исследования Юпитера, Сатурна и Плутона, другой — сразу четырёх планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.

Проект оценивался в семьсот пятьдесят миллионов долларов. Денег дали, но… в три раза меньше. Урезанный проект ограничивался лишь двумя самыми близкими планетами-гигантами: каждый из аппаратов должен был исследовать только Юпитер и Сатурн. Но туда уже летали межпланетные «Пионеры», а около Урана и Нептуна ещё ни один посланец с Земли не пролетал. Тогда учёные и инженеры пошли на очередную хитрость: фактически устроили межпланетный заговор! Они стали готовить аппараты, которые назвали «Вояджер», что значит «Путешественник», к разрешённому полёту к Юпитеру и Сатурну. «Вояджеры» должны были гарантированно работать в течение четырёх лет с момента старта. Хитрость заключалась в том, что делали их из таких деталей и устройств, которые могли прослужить дольше, чем четыре года, хотя и без гарантии. Запуск запланировали на время, оптимальное для полёта ко всем четырём планетам.

«Вояджер-2» стартовал 20 августа, а «Вояджер-1» — 5 сентября 1977 года. Аппарат, стартовавший вторым, получил первый номер, потому что он добрался до Юпитера раньше брата-близнеца — 5 марта 1979 года. «Вояджер-2» долетел до самой массивной планеты Солнечной системы только 9 июля. «Вояджер-1» первым побывал и у Сатурна — 12 ноября 1980 года, после чего сильно отклонился от эклиптики (плоскости вращения планет) и устремился в межзвёздное пространство. Второй аппарат долетел до окольцованной планеты лишь в августе 1981 года.

Возле Юпитера и Сатурна планетологи увидели поразительные по красоте и разнообразию картины, которые разрешили множество старых загадок, но задали ещё больше новых.

У самой крупной планеты Солнечной системы — оранжевого Юпитера — атмосфера неспокойная, в ней бушуют могучие ураганы. Пятна самых крупных и долгоживущих юпитерианских ураганов можно рассмотреть даже с Земли. Под толстой водородно-аммиачно-метановой атмосферой кипит океан из жидкого водорода. Вокруг планеты-гиганта кружится прозрачное кольцо из каменной пыли и вращаются десятки крупных и мелких спутников, включая четыре огромных, открытых ещё Галилеем: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Их можно увидеть даже в самый маленький телескоп.

Спутник Ио оказался богат мощными серными вулканами и чёрными озёрами расплавленной серы. А спутник Европа покрыт потрескавшимся льдом, под которым «спит» океан обычной воды. Учёных очень волнует вопрос — есть ли там подводная жизнь?

Широкие кольца желтоватого Сатурна оказались расслоёнными на тысячи более узких колечек. Некоторые из них имеют форму круга, другие — эллипса, а края третьих похожи на зубья пилы. У спутника Энцелада ледяная кора на поверхности водяного океана такая тонкая, что из-под неё бьют фонтаны воды и пара. У Титана, самого крупного спутника Сатурна, более плотная, чем у Земли, оранжеватая атмосфера, в которой плавают метановые облака. Часть поверхности Титана покрыта холодным морем из углеводородов.

— Я видел фотографию песчаных дюн на Титане — значит, там дует сильный ветер! — воскликнул Андрей.

— Да, — ответила Дзинтара, — только дюны там не из кремниевого песка, как на Земле, а из мириадов крошечных льдинок. Интересно, что Титан — единственное, кроме Земли, тело в Солнечной системе, где человек может находиться без скафандра.

— Но там же очень холодно и нечем дышать! — удивился Андрей.

— Конечно, на Титане тёплый комбинезон с электроподогревом совершенно необходим, как и кислородная маска. Но герметичный скафандр не нужен: давление в две атмосферы человек легко переносит.

Итак, летом 1981 года космические аппараты-близнецы выполнили поставленную перед ними задачу — исследовали Сатурн и Юпитер. И тут хитрые учёные выступили с обращением к правительству: «Вояджер-2» находится в хорошем техническом состоянии и способен продолжать полёт. Он как раз движется в нужном направлении, достаточно лишь небольшой корректировки, чтобы он продолжил лететь к Урану и далее к Нептуну.

Хитрость удалась: исследователи получили деньги на продолжение эксперимента, и «Вояджер-2» устремился к Урану, с которым ему предстояло встретиться в начале 1986 года.

— А зачем деньги, если аппарат уже запущен? — поинтересовалась Галатея.

— С летящим аппаратом нужно всё время связываться с помощью крупных радиопередатчиков, получать и сохранять на компьютерах информацию, обрабатывать её, а также усовершенствовать программы, которые работают в электронном мозге межпланетной станции.

После выполнения главной задачи «Вояджер-2» был исправен, но на его долю выпало немало испытаний. Космический робот, назовём его так, — это не просто летающий автоматический фотоаппарат, у него есть своеобразный интеллект и разные «соображения» на многие случаи жизни.

Первая неприятность с «Вояджером-2» произошла из-за его самостоятельной реакции на человеческую забывчивость. Это случилось, когда аппарат находился ещё в поясе астероидов. Оператор, отвечавший за радиоконтакт со станцией, однажды не вышел на связь.

— Заснул?! — возмутился Андрей.

— Бортовой компьютер, не получив сигнала с Земли, решил, что основной приёмник сломался, и автоматически переключился на запасной. Попытки заставить робот снова пользоваться главным приёмником не увенчались успехом. Диапазон радиоволн, в которых возможна связь с аппаратом, сузился в тысячу раз и стал «плавать» — меняться, например, в зависимости от температуры и скорости перемещения станции. Для устойчивой связи пришлось точнейшим образом рассчитывать все факторы, смещающие частоту радиоволн.

Потом на «Вояджере-2» заклинило силовой привод, поворачивающий платформу с приборами. Тогда срочно были разработаны методы наблюдения с помощью разворота всего аппарата. Кроме того, из-за долгого полёта мощность бортовой ядерной электростанции, работающей на оксиде плутония, упала, и количество одновременно включённых научных приборов было строго дозировано.

За шесть дней до долгожданного пролёта возле Урана — планеты, где ещё не побывал ни один земной аппарат, — случилось совсем уж непредвиденное: изображения, получаемые с борта «Вояджера-2», исказили сильные помехи. Оказалось, что из-за удара космической частицы в памяти компьютера аппарата появился неправильно работающий участок. Американские астрофизики и инженеры всего за двое суток сумели найти ошибочный элемент памяти и написать программу, обходившую его. Учёные не только справились с неполадками робота, но и оптимизировали его компьютерные и исследовательские программы. Работоспособность аппарата, летящего за многие сотни миллионов километров от Земли, фактически улучшилась за время полёта.

Когда «Вояджер-2» вплотную приблизился к Урану, волнение исследователей достигло предела. До сих пор голубой Уран оставался загадкой для астрономов. Во-первых, в отличие от других планет, он лежит на боку, и кольца со спутниками вращаются вокруг него, как колесо обозрения. Во-вторых, за несколько лет до визита «Вояджера-2» Уран вызвал настоящий переполох в научном мире. И вот почему.

Десятого марта 1977 года Уран, медленно ползущий по небу, должен был загородить собой маленькую звёздочку в созвездии Весов. Астрономы решили наблюдать это событие не с Земли и не из космоса.

— А откуда же ещё можно наблюдать? — удивился Андрей.

— Из атмосферы. У американских астрономов была летающая обсерватория: огромный самолёт, оборудованный телескопом с почти метровым зеркалом. Исследователи поднялись на максимально возможную высоту, где воздух сильно разрежён и почти не мешает наблюдениям, и приготовились увидеть затмение звезды Ураном. Они надеялись получить какую-нибудь информацию об атмосфере далёкой планеты. Но неожиданно приборы зафиксировали несколько коротких затмений звезды ещё до захода её за планету, а потом такое же количество миганий — после выхода из-за Урана.

Вывод был однозначный: Уран окружён девятью кольцами, тонкими, как струны, и очень не похожими на широкие кольца Сатурна. Теоретики стали ломать голову: как возникли узенькие колечки и что удерживает их от расплывания?

Одни придерживались гипотезы «дымного следа», предполагающей, что в кольцах сидят небольшие спутники, которые дымят и оставляют за собой узкую полосу.

— Как след в небе после самолёта? — спросил Андрей.

— Примерно так. Согласно этой гипотезе, внутри колец Урана должно существовать девять неоткрытых спутников.

Двое американских теоретиков выдвинули гипотезу, по которой каждое узкое кольцо окружено парой спутников-«пастухов», удерживающих частицы кольца своими гравитационными полями, как «кнутами», не давая им разбредаться. Значит, подсчитали американцы, внутри зоны колец может находиться до 18 спутников. Эта гипотеза завоевала максимальное количество сторонников, потому что на внешнем крае колец Сатурна оба «Вояджера» уже нашли узкое колечко, очень похожее на урановское и окружённое двумя спутниками-«пастухами» — Пандорой и Прометеем.

Ещё одну модель предложили два теоретика из Москвы, считавшие, что невидимые спутники должны располагаться не внутри зоны колец, а снаружи — между кольцами и спутником Мирандой, самым близким из известных тогда пяти спутников Урана. Такие спутники должны были контролировать образование и стабильность колец издали, с помощью резонансов.

— А это что такое? — не поняла Галатея.

— Если частицы кольца обращаются вокруг планеты за десять часов, а спутник совершает оборот за двадцать, то подобное соотношение называется резонансом 1:2. Частицы на такой резонансной орбите чаще других сближаются со спутником, отчего он получает возможность сильнее влиять на их траекторию.

— Раскачиваясь на качелях, ты используешь резонанс 1:1, — блеснул эрудицией Андрей, — когда период движений тела совпадает с периодом движений самих качелей.

Московские учёные нашли, что у каждой пары колец Урана есть два резонанса с внешней пустой орбитой между кольцами и Мирандой. Значит, если период обращения частиц одного кольца — шесть часов, а другого — восемь, то у них есть общая внешняя резонансная орбита с периодом в 12 часов, которая с одним кольцом имеет резонанс 6:12 = 1:2, а со вторым 8:12 = 2:3.

В 1985 году исследователи опубликовали статью, в которой утверждали, что «Вояджер-2» должен найти новые спутники Урана на этих ещё пустых орбитах. Всего были вычислены радиусы орбит шести таких невидимых спутников. И когда 24 января 1986 года «Вояджер-2» пролетел возле Урана, он действительно обнаружил десять ранее не известных спутников.

Лауреат Нобелевской премии Виталий Лазаревич Гинзбург так прокомментировал открытие спутников Урана: «Это, по-видимому, второй случай в истории астрономии предсказания орбит новых небесных тел на основании теоретических расчётов (после происшедшего 140 лет назад вычисления Леверье и Адамсом орбиты неизвестной планеты, открытой затем в 1846 году Галле и названной Нептуном)». (См. «Сказка о Джоне Адамсе и Урбене Леверье, поймавших Нептун на математический крючок», «Наука и жизнь» №8, 2012 г.)

Только один спутник, самый маленький, забрался внутрь зоны колец, отчего самое внешнее из колец Урана оказалось окружённым спутниками-«пастухами». Остальные девять спутников располагались именно там, где и предполагали исследователи, — между Мирандой и кольцами. Например, согласно расчётам, самый дальний из предсказанных спутников должен иметь орбиту в 66 450 км. «Вояджер-2» действительно открыл на орбите в 66 100 км крупный спутник диаметром 140 км. Его назвали Порция — в честь героини одной из пьес Шекспира.

Нептун тоже оказался планетой, полной сюрпризов. Вокруг него «Вояджер-2» обнаружил «арки», нанизанные на прозрачное кольцо, как связка сосисок. Расположением и устойчивостью связки арок управляет спутник Галатея. Крупнейший спутник Нептуна — Тритон примечателен тем, что вращается вокруг планеты в обратном направлении. На Тритоне обнаружена полярная шапка из застывшего азота, весной оттуда бьют многочисленные гейзеры, состоящие из жидкого азота.

— Эх, хотел бы я попасть с экскурсией на Тритон! — мечтательно сказал Андрей.

— Пролёты «Вояджера-2» возле Урана и Нептуна оказались очень успешными. Количество переданной им информации было фантастическим. «Вояджер-2» послал на Землю двадцать тысяч фотографий системы Юпитера и восемнадцать тысяч видов Сатурна, его колец и спутников; шесть тысяч фотографий Урана, а из окрестностей Нептуна — девять тысяч изображений! «Вояджер-2» первым исследовал две самые дальние планеты.

— Он стал Колумбом Солнечной системы! — заявил Андрей.

— «Вояджеры» вместе открыли три десятка новых спутников и показали людям удивительные миры неземной красоты на окраине Солнечной системы. Эти миры полны космических тайн.

Через тридцать лет после запуска «Вояджер-2» отдалился от Солнца настолько, что попал в межзвёздное пространство и ещё долгие годы передавал важные данные из таинственной области, отстоящей от Солнца в сто раз дальше, чем Земля.

Земля уникальная планета солнечной системы краткий рассказ

Содержание

  • «Земля — планета Солнечной системы»
    • Вращение Земли.
  • Земля – уникальная планета!
  • Краткий рассказ о планете Земля
    • Популярные темы:

«Земля — планета Солнечной системы»

Земля — планета Солнечной системы. Земля — одно из небесных тел, которые вращаются вокруг Солнца. Солнце — это звезда, пылающий шар, вокруг которого вращаются планеты. Они вместе с Солнцем, своими спутниками, множеством малых планет (астероидов), комет и метеорной пыли составляют Солнечную систему. Наша галактика — Млечный путь, его диаметр равен примерно 100 тыс. световых лет (столько времени будет идти свет до последней точки данного пространства).

Земля — третья по счету из восьми планет, она имеет диаметр около 13 тыс. км. Она находится на расстоянии 150 млн км от Солнца (третья от Солнца). Земля вместе с Венерой, Марсом и Меркурием входит во внутреннюю (земную) группу планет. Один оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365 суток 5 часов 48 минут, или за один год. Путь Земли вокруг Солнца (орбита Земли) близок по форме к окружности.

Земля, как и другие планеты, шарообразна. В результате вращения вокруг своей оси она слабо приплюснута у полюсов. Из-за неоднородного строения недр Земли и неоднородного распределения масс форма Земли отклоняется от правильной формы эллипсоида вращения. Истинная геометрическая фигура Земли получила название геоид (землеподобный). Геоид – фигура, поверхность которой всюду перпендикулярна направлению силы тяжести. Фигуры сфероида и геоида не совпадают. Различия наблюдаются в пределах 50—150 м.

Вращение Земли.

Одновременно с движением вокруг Солнца Земля вращается вокруг своей оси, поворачиваясь к Солнцу то одним полушарием, то другим. Период вращения равен примерно 24 часам, или одним суткам. Земная ось — это воображаемая прямая, проходящая через центр Земли. Ось пересекает поверхность Земли в двух точках: Северном и Южном полюсах. На равных расстояниях от географических полюсов проходит экватор — воображаемая линия, которая делит Землю на два равных полушария: Северное и Южное.

Воображаемая ось, вокруг которой вращается Земля, наклонена к плоскости орбиты, по которой Земля вращается вокруг Солнца. Из-за этого в разное время года Земля повернута к Солнцу то одним полюсом, то другим. Когда к Солнцу обращена область вокруг Северного полюса, то в Северном полушарии (в котором мы живем) лето, а в Южном — зима. Когда к Солнцу обращена область вокруг Южного полюса, то наоборот: в Южном полушарии — лето, а в Северном — зима.

Таким образом, из-за вращения Земли вокруг Солнца, а также из-за наклона земной оси на нашей планете сменяются времена года. Кроме того, разные части Земли получают от Солнца разное количество тепла, это определяет существование тепловых поясов: жаркого тропического, умеренных и холодных полярных.

Земля обладает невидимым магнитным полем. Наличие этого поля заставляет стрелку компаса всегда показывать на север. Земля имеет единственный естественный спутник — Луну (на расстоянии 384 400 км от Земли). Луна вращается вокруг Земли. Она отражает солнечный свет, поэтому нам кажется, что она светится.

От притяжения Луны на Земле бывают приливы и отливы. Они особенно заметны на побережье открытого океана. Лунное притяжение так велико, что поверхность океана выгибается навстречу нашему спутнику. Луна движется вокруг Земли, и за ней бежит по океану приливная волна. Когда она достигает берега, происходит прилив. Через некоторое время вода отходит от берега вслед за Луной.

Таблица «Земля — планета Солнечной системы».

Следующая тема: Движение Земли. Годовое обращение

Земля — планета Солнечной системы 4.6 (91.25%) 16 vote

Земля – уникальная планета!

Земля – уникальная планета! Конечно, это верно в нашей Солнечной системе и не только. Ничего из наблюдаемого ученными, не приводит к мысли, что есть другие планеты, как Земля.

Земля является единственной планетой, вращающейся вокруг нашего Солнца, на которой, как мы знаем, существует жизнь.

Как никакая другая планета, наша покрыта зеленой растительностью, огромным синим океаном, содержащим более миллиона островов, сотнями тысяч ручьев и рек, огромными массами земли, которые называются континентами, горами, ледниками и пустынями, которые производят весьма разнообразные цвета и текстуры.

Некоторые формы жизни можно найти практически в каждой экологической нише на поверхности Земли. Даже в очень холодной Антарктиде, выносливые микроскопические существа процветают в прудах, крошечные бескрылые насекомые живут в пятнах мхов и лишайников, растения растут и цветут ежегодно. С вершины атмосферы к дну океанов, от холодной части полюсов к теплой части экватора — жизнь процветает. По сей день не было найдено признаков жизни на любой другой планете.

Земля огромна по размерам, около 13 000 км в диаметре, и массой примерно 5,98•1024 кг. Земля в среднем составляет 150 миллионов км от Солнца. Если Земля поедет гораздо быстрее, в свое 584 миллионно километровое путешествие вокруг Солнца, ее орбита станет больше, и она будет двигаться дальше от Солнца. Если она будет слишком далеко от узкой обитаемой зоны, вся жизнь перестанет существовать на Земле.

Если эта поездка станет немного медленнее по своей орбите, Земля будет двигаться ближе к Солнцу, и если она будет двигаться слишком близко, вся жизнь так же погибнет. Земля путешествует вокруг Солнца за 365-дней, 6-часов, 49-минут и 9,54 секунды (сидерический год), соответствует более чем тысячной доли секунды!

Если среднегодовая температура на поверхности Земли изменится всего на несколько градусов или около того, большая часть жизни на ней, в конечном счете, станет жаренной или замороженной. Это изменение нарушит водно-ледниковые отношения и другие важные балансы, с катастрофическими результатами. Если Земля будет вращаться медленнее своей оси, вся жизнь умрет во времени, либо путем замораживания ночью из-за недостатка тепла от Солнца или путем сжигания в течение дня от слишком большого количества тепла.

Таким образом, наши «нормальные» процессы на Земле, несомненно, уникальной среди нашей Солнечной системы, и, согласно тому, что мы знаем, во всей Вселенной:

1. Она является обитаемой планетой. Это единственная планета в Солнечной системе, которая поддерживает жизнь. Все формы жизни прямо от мельчайших микроскопических организмов до огромных наземных и морских животных.

2. Ее расстояние от Солнца (150 миллионов километров) целесообразно дать ей среднюю температуру от 18 до 20 градусов по Цельсию. Это не так жарко, как на Меркурие и Венере, и ни так холодно, как на Юпитере или Плутоне.

3. Она имеет обилие воды (71%), которого нет ни на какой другой планете. И которая не встречается ни на одной из известных нам планет в жидком состоянии так близко к поверхности.

4. Имеет биосферу, которая дает нам пищу, кров, одежду и минералы.

5. Не имеет ядовитых газов, как гелий или метан в качестве Юпитера.

6. Она богата кислородом, который делает возможной жизнь на Земле.

7. Ее атмосфера действует как одеяло защиты Земли от экстремальных температур.

Краткий рассказ о планете Земля

Планета Земля.
Земля имеет форму шара, является третьей планетой от Солнца и пятой по размеру среди других планет системы. Земля вращается постоянно, а ее единственным спутником считается Луна. В химический состав Земли входит в основном кислород, водород, железо, сера, кремний. Ее внутреннее строение делят на атмосферу, гидросферу, литосферу, пиросферу и центросферу.
Вопрос о происхождении Земли остается открытым. Есть много гипотез и различных мнений, но ученые и астрономы придерживаются теории о некоем большом взрыве, в результате чего образовались галактики, звезды и наша планета.
Земля является единственной планетой в солнечной системе, где возможна жизнь. Планета покрыта растительностью, океанами и морями. Земля содержит горные массивы, множество островов, континенты, ледники и пустыни. Взглянув на нее становится очевидным, насколько она отлична от других планет. В ней преобладают голубые и белые цвета, тогда как другие планеты отличаются оранжевыми, красными и более тусклыми цветами.
На Земле везде присутствует жизнь. От верхушек гор до самого дна океана есть живые создания. В мировом океане существует более 2 млн. видов, а на суше более 6 млн. И, конечно, человек. Если верить переписи населения мира в 2014г. на земле проживает более 7 млрд. людей. Земля богата ресурсами, плодородными почвами, запасами воды. Климатические условия позволяют развитию и продолжению жизни различным видам. Масштабное использование ресурсов планеты человеком, внедрение технологий постепенно ухудшили состояние атмосферы, экологии и Земли в целом. Известно, что Земля еще сможет просуществовать свыше 1,5 млрд. лет.
Люди ставили много экспериментов над Землей, но до сих пор наша планета остается загадкой. Человек все еще осваивает ее и не перестает удивляться. Если беречь Землю и не разрушать, есть шанс узнать о ней много нового. Живой пульс планеты в руках человека.
Рассказ о планете Земля (вариант 2)
Краткий рассказ о планете Земля (вариант 3)

«СТРАШНАЯ БОЛЬШАЯ ПЛАНЕТА». Комментарии к пройденному [Другая редакция]

«СТРАШНАЯ БОЛЬШАЯ ПЛАНЕТА». Комментарии к пройденному [Другая редакция]

ВикиЧтение

Комментарии к пройденному [Другая редакция]
Стругацкий Борис Натанович

Содержание

«СТРАШНАЯ БОЛЬШАЯ ПЛАНЕТА»

Эта маленькая повесть (или, правильнее, рассказ?) была предтечей повести «Путь на Амальтею», попыткой АН взять в одиночку, штурмом, сюжет о звездолете, провалившемся в Юпитер. Написано где-то в 57 – 58 гг. Признано негодным для совместной переработки, но в значительной мере использовано позже, когда мы писали (уже вместе) «С грузом прибыл»

1.

 Планета наших детей

1. Планета наших детей
У меня есть взрослая дочь. То есть она недавно стала взрослой. Ей 18 лет. И у нее своя взрослая жизнь, которую я с интересом наблюдаю. Уж больно она не похожа на мою. У этих восемнадцатилетних прекрасных созданий своя планета со своей атмосферой,

Голубая планета

Голубая планета
Наша Земля входит в Солнечную систему, по космическим меркам она очень маленькая, затерянная в Галактике планета. В бесконечном необозримом прошлом какие-то Неведомые нам Вселенские силы смоделировали на этой планете необходимые условия для

Глава XLV. ПЛАНЕТА БЕЗ ВИЗЫ

Глава XLV. ПЛАНЕТА БЕЗ ВИЗЫ
Мы – в Константинополе, сперва в здании консульства, затем на частной квартире. Несколько строк из записей жены, относящихся к этому первому периоду:«Не стоит, пожалуй, останавливаться на мелких приключениях, связанных с нашим поселением в

Планета «Покрышкин»

Планета «Покрышкин»
У него был зорче глаз на подлинное и суетное. Он знал истинную цену жизни, теплу и хлебу. Он оберегал все живое вокруг себя.
Герой Советского Союза Андрей Иванович Труд
В последний год жизни А. И. Покрышкин завершил книгу мемуаров «Познать себя в бою».

Планета «Яковлев» во вселенной МАП

Планета «Яковлев» во вселенной МАП
Сейчас, отходя от кошмара «лихих девяностых и проклятых нулевых», как именуют политические обозреватели пору вхождения нашей страны в благословенный «рынок» (возьмем и это слово в кавычки, как и предыдущие определения, чтобы не обижать

Планета Челентано От автора

Планета Челентано

От автора

Дорогой, многоуважаемый читатель!Если ты держишь эту книгу в руках, то, значит, имя Адриано Челентано тебе о чем-то говорит. В своем роде, эта книга уникальна. Отчасти потому, что она об уникальном человеке, а еще и потому,

«Поворотилась на тихой оси планета…»

«Поворотилась на тихой оси планета…»
Поворотилась на тихой оси планета —
Заговорили деревья толпой сердитой…
Печь забелела в углу, в серебре рассвета,
Каменной редькой, очищенной и отмытой.
????????Стекла оконные дымом заря питает,
????????Венские стулья за спинки лучом

3. Планета ликует

3. Планета ликует
Если энтузиазм советского человека по поводу полёта Гагарина в космос вполне понятен, то как объяснить ликование, охватившее весь мир? Радовались даже те, кто радоваться по ряду причин, прежде всего политических, не должен был в принципе – американцы. Да,

XXI. Планета «Покрышкин»

XXI. Планета «Покрышкин»
У него был зорче глаз на подлинное и суетное. Он знал истинную цену жизни, теплу и хлебу. Он оберегал все живое вокруг себя.
Герой Советского Союза Андрей Иванович Труд
В последний год жизни А. И. Покрышкин завершил книгу мемуаров «Познать себя в

Маленькая уютная планета

Маленькая уютная планета
Подумайте только. Ведь наша планета Земля — это микроскопическое явление в безграничном космическом пространстве. И на этой малюсенькой планете, которую теперь можно не по Жюлю Верну объехать за 84 дня, а легко и просто облететь за 24 часа.

XXI. Планета «Покрышкин»

XXI. Планета «Покрышкин»
У него был зорче глаз на подлинное и суетное. Он знал истинную цену жизни, теплу и хлебу. Он оберегал все живое вокруг себя.
Герой Советского Союза Андрей Иванович Труд
В последний год жизни А. И. Покрышкин завершил книгу мемуаров «Познать себя в

Малая планета «VladVysotskiy»

Малая планета «VladVysotskiy»
В солнечной системе существуют планеты-астероиды. Более трех тысяч таких планет открыто астрономами разных стран. И у каждой – свое имя. Саманта, Хейердал, Луначарский, Горький, Островский, Каверзнев, Спартак – эти имена носят теперь планеты,

10.

 Планета Юнона и йог Рамачарака

10. Планета Юнона и йог Рамачарака
Все выдумывавшееся Даниилом в детстве приходило оттуда, откуда потом пришли и другие его сочинения. В его детских тетрадях можно найти прообразы и начало всех его книг. Выдумывая, он прислушивался к необъяснимо возникающим в нем

Юпитер: Путеводитель по самой большой планете Солнечной системы

На изображении Юпитера, полученном космическим телескопом Хаббл, видны яркие полярные сияния и знаменитое Большое Красное Пятно.
(Изображение предоставлено НАСА, ЕКА и Дж. Николсом (Университет Лестера))

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы и пятая планета от Солнца. У газового гиганта долгая и богатая история, которая удивляла ученых.

Названный в честь рода богов в римской мифологии, этот «царь планет» представляет собой бурную загадку, окутанную разноцветными облаками. Его самый заметный и самый известный шторм, Большое Красное Пятно, в два раза шире Земли.

Юпитер изменил наше представление о Вселенной и о нашем месте в ней в 1610 году, когда Галилей открыл четыре больших спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Эти наблюдения были первым случаем наблюдения за небесными телами, вращающимися вокруг объекта, отличного от Земли, и подтверждали точку зрения Коперника о том, что Земля не является центром Вселенной.

С 2016 года космический корабль НАСА «Юнона» исследует Юпитер и его спутники.

Связанные: Газовые гиганты: планеты Юпитера в нашей Солнечной системе и за ее пределами

Насколько велик Юпитер?

По данным НАСА, Юпитер более чем в два раза массивнее всех остальных планет вместе взятых. Огромный объем Юпитера может вместить более 1300 Земель. Если бы Юпитер был размером с баскетбольный мяч, Земля была бы размером с виноградину.

Юпитер, вероятно, был первой планетой, сформировавшейся в Солнечной системе из газов, оставшихся после образования Солнца. По данным НАСА, если бы планета была примерно в 80 раз массивнее во время своего развития, она фактически стала бы самостоятельной звездой.

Связанный: Насколько велик Юпитер?

Как далеко Юпитер от Солнца?

В среднем Юпитер вращается на расстоянии около 483 682 810 миль (778 412 020 километров) от Солнца. Это в 5,203 раза больше, чем среднее расстояние Земли от Солнца.

В перигелии, когда Юпитер находится ближе всего к Солнцу, планета находится на расстоянии 460 276 100 миль (740 742 600 км).

В афелии, или на самом дальнем расстоянии Юпитера от Солнца, он находится на расстоянии 507 089 500 миль (816 081 400 км).

Окружающая среда Юпитера

Схема возможного внутреннего строения Юпитера. Наблюдения космического корабля НАСА «Юнона», вращающегося вокруг Юпитера, уже помогают прояснить эту картину; По словам участников миссии, гравитационные данные Юноны предполагают, например, что Юпитер может иметь удивительно большое, частично растворенное ядро. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/SwRI)

Атмосфера Юпитера напоминает солнечную и состоит в основном из водорода и гелия. Богатый гелием слой жидкого металлического водорода покрывает «нечеткое» или частично растворенное ядро ​​в центре планеты.

Красочные светлые и темные полосы, окружающие Юпитер, созданы сильными восточно-западными ветрами в верхних слоях атмосферы планеты, движущимися со скоростью более 335 миль в час (539 км/ч). Белые облака в светлых зонах состоят из кристаллов замороженного аммиака, а более темные облака из других химических веществ находятся в темных поясах. На самых глубоких видимых уровнях находятся голубые облака. Полосы облаков далеко не статичны, они со временем меняются.

Внутри атмосферы, saturn.html»>алмазный дождь может заполнить небо, а глубоко в атмосфере скрыто плотное ядро ​​неизвестного состава.

Гигантское магнитное поле Юпитера является самым сильным из всех планет в Солнечной системе, почти в 20 000 раз сильнее земного, по данным Университета Колорадо в Боулдере. Магнитное поле захватывает электроны и другие электрически заряженные частицы в интенсивный пояс, который регулярно обрушивает на спутники и кольца планеты излучение, более чем в 1000 раз превышающее уровень, смертельный для человека. Излучение достаточно сильное, чтобы повредить даже сильно экранированные космические аппараты, такие как зонд НАСА «Галилео». Магнитосфера Юпитера расширяется на расстояние от 600 000 до 2 миллионов миль (от 1 миллиона до 3 миллионов километров) по направлению к Солнцу и сужается в виде хвоста, простирающегося более чем на 600 миллионов миль (1 миллиард километров) позади массивной планеты.

Камера звездного слежения на борту космического корабля НАСА «Юнона» запечатлела этот вид тусклых колец Юпитера 27 августа 2016 года во время первого близкого сближения зонда для сбора данных с гигантской планетой. Это первый в истории вид колец планеты изнутри. Яркая звезда над главным кольцом — это Бетельгейзе, а пояс Ориона можно увидеть в правом нижнем углу.

Что такое Большое Красное Пятно?

Чешуйка красной корки от Большого Красного Пятна Юпитера во время встречи с антициклоном меньшего размера, запечатленная камерой высокого разрешения JunoCam космического корабля Juno 12 февраля 2019 г.. Хотя столкновения кажутся сильными, планетологи считают, что в основном это поверхностные эффекты. (Изображение предоставлено AGU/Journal of Geophysical Research: Planets)

Одной из самых известных особенностей Юпитера является Большое Красное Пятно, гигантский ураганный шторм, который длится более 300 лет. По данным НАСА, Большое Красное Пятно в самом широком месте примерно в два раза больше Земли, а его край вращается против часовой стрелки вокруг своего центра со скоростью от 270 до 425 миль в час (от 430 до 680 км/ч). Это вращение против часовой стрелки делает его типом шторма, называемым «антициклоном».

Цвет бури, который обычно варьируется от кирпично-красного до слегка коричневого, может быть обусловлен небольшим количеством серы и фосфора в кристаллах аммиака в облаках Юпитера. Пятно сокращается в течение достаточно долгого времени, хотя темпы могут замедлиться в последние годы.

На Юпитере тоже много других бурь. Согласно данным от Juno за 2022 год, гигантские полярные циклоны Юпитера вызываются конвекцией или теплом, поднимающимся с более низких высот в более высокие слои атмосферы, подобно тому, как океанические вихри работают на Земле.

Спутники Юпитера

Юпитер имеет 79 известных спутников, в основном названных в честь любовников и потомков одноименного римского бога. Четыре крупнейших спутника Юпитера, называемые Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, были открыты Галилео Галилеем и поэтому иногда называются галилеевыми спутниками.

Ганимед — самый большой спутник в нашей Солнечной системе, он больше Плутона и Меркурия. Это также единственная известная луна, имеющая собственное магнитное поле, жуткий звук которого запечатлела миссия НАСА «Юнона» в 2021 году. На Луне есть по крайней мере один океан между слоями льда, хотя, согласно исследованию, проведенному в 2014 году журналом Planetary and Space Science, он может содержать несколько слоев льда и воды, наложенных друг на друга, а также атмосферный водяной пар, впервые обнаруженный в 2021 году. Ганимед станет главной целью космического корабля European Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), запуск которого запланирован на 2023 год. в системе Юпитера в 2030 г.

Ио — самое вулканически активное тело в нашей Солнечной системе. Когда Ио вращается вокруг Юпитера, огромная гравитация планеты вызывает «приливы» на твердой поверхности Ио, которые поднимаются на 300 футов (100 метров) в высоту и выделяют достаточно тепла, чтобы стимулировать вулканизм. Эти вулканы каждую секунду выбрасывают в пространство вокруг Луны более одной тонны материала, помогая создавать странные радиоволны Юпитера. Сера, которую извергают его вулканы, придает Ио пятнистый желто-оранжевый вид, что заставляет некоторых сравнивать его с пиццей пепперони.

Время от времени маленькие круглые черные тени, отбрасываемые четырьмя галилеевыми спутниками Юпитера, становятся видимыми в любительские телескопы, когда они пересекают (или проходят) диск планеты. Вот две из этих теней на Юпитере одновременно, отбрасываемых Европой и Ганимедом. (Изображение предоставлено программой Starry Night)

(открывается в новой вкладке)

Замерзшая кора Европы состоит в основном из водяного льда и может скрывать жидкий океан, который содержит в два раза больше воды, чем океаны Земли. Часть этой жидкости извергается из южного полюса Европы в виде спорадических шлейфов, а в 2021 году космический телескоп Хаббл обнаружил еще больше водяного пара над поверхностью Европы. Также в 2021 году был впервые сфотографирован северный полюс Европы, а открытие подводных вулканов породило надежды на то, что Европа может быть гостеприимной для жизни.

Вместе с Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) и Океанографическим институтом Вудс-Хоул НАСА может когда-нибудь отправить автономный подводный аппарат для исследования покрытых льдом океанов Европы. Кроме того, миссия NASA Europa Clipper, космический корабль, который планируется запустить в 2020-х годах, совершит от 40 до 45 облетов, чтобы изучить обитаемость ледяной луны.

У Каллисто самая низкая отражательная способность, или альбедо, из четырех галилеевых лун. Это говорит о том, что его поверхность может состоять из темной бесцветной породы. По данным НАСА, когда-то считавшаяся скучным аналогом других галилеевых спутников, поверхность Каллисто, покрытая кратерами, может скрывать тайный океан.

Кольца Юпитера

Камера звездного слежения на борту космического корабля НАСА «Юнона» сделала этот снимок тусклых колец Юпитера 27 августа 2016 года во время первого близкого сближения зонда для сбора данных с гигантской планетой. Это первый в истории вид колец планеты изнутри. Яркая звезда над главным кольцом — это Бетельгейзе, а пояс Ориона можно увидеть в правом нижнем углу. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/SwRI)

Три тусклых кольца Юпитера стали неожиданностью, когда космический корабль НАСА «Вояджер-1» обнаружил их вокруг экватора планеты в 1979. По данным Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, кольца Юпитера гораздо более тонкие, чем коренастые разноцветные кольца Сатурна. Они состоят из непрерывных потоков частиц пыли, испускаемых некоторыми спутниками планеты.

Основное кольцо уплощено, согласно веб-сайту миссии Юнона Юго-Западного исследовательского института (SwRI). Его толщина составляет около 20 миль (30 км), а ширина — более 4000 миль (6400 км).

Внутреннее кольцо в форме пончика (также называемое «тороидальным»), называемое ореолом, имеет толщину более 12 000 миль (20 000 км), пишет SwRI. Ореол создается электромагнитными силами, которые отталкивают зерна от плоскости основного кольца. И главное кольцо, и ореол состоят из мелких темных частиц пыли.

Третье кольцо, известное как паутинное кольцо из-за его прозрачности, на самом деле представляет собой три кольца микроскопических обломков трех спутников Юпитера: Амальтеи, Фивы и Адрастеи. Согласно пресс-релизу миссии НАСА «Галилео», тонкое кольцо, вероятно, состоит из частиц пыли примерно того же размера, что и частицы сигаретного дыма, и простирается до внешнего края примерно в 80 000 миль (129 000 км) от центра планеты. планеты и внутрь примерно на 18 600 миль (30 000 км).

Рябь на кольцах Юпитера и Сатурна может быть признаком ударов комет и астероидов.

Исследование Юпитера

Миссия НАСА «Юнона» прибыла к Юпитеру в 2016 г. с предполагаемым сроком службы около 20 месяцев на орбите, но по состоянию на 2022 г. продолжает возвращать прекрасные изображения, аудио и другие данные, а ее миссия продлена до 2025 г. 

Вверх попаданий с миссии Юнона:

Исторически Юпитер выполнял семь миссий — Пионер-10, Пионер-11, Вояджер-1, Вояджер-2, Улисс, Кассини и Новые Горизонты. Только две миссии — «Галилео» НАСА и «Юнона» — вращались вокруг планеты.

«Пионер-10» показал, насколько опасен радиационный пояс Юпитера, а «Пионер-11» предоставил данные о Большом красном пятне и снимки крупным планом полярных областей Юпитера. «Вояджеры-1» и «Вояджеры-2» помогли астрономам создать первые подробные карты галилеевых спутников, открыли кольца Юпитера, обнаружили серные вулканы на Ио и обнаружили молнии в облаках Юпитера. Улисс обнаружил, что солнечный ветер оказывает гораздо большее влияние на магнитосферу Юпитера, чем считали ученые ранее. New Horizons сделал снимки Юпитера и его крупнейших спутников крупным планом.

Первый орбитальный аппарат Юпитера, «Галилео», прибыл в 1995 году и вскоре направил к Юпитеру зонд, проведя первые прямые измерения атмосферы планеты и измерив количество воды и других химических веществ. Затем главный космический корабль провел восемь лет, изучая систему. Когда у самого Галилея закончилось топливо, космический корабль намеренно врезался в Юпитер, чтобы избежать риска переноса загрязнения с Земли на Европу, под поверхностью которой может быть океан, способный поддерживать жизнь.

Множество кружащихся облаков в динамичном северном умеренном поясе Юпитера запечатлено на этом изображении, полученном космическим кораблем НАСА «Юнона». (Изображение предоставлено НАСА)

Теперь Юнона изучает Юпитер с полярной орбиты, отчасти чтобы выяснить, как образовались он и остальная часть Солнечной системы. Исследователи надеются, что миссия также прольет свет на то, как могли развиваться инопланетные планетные системы. Согласно данным «Юноны», ядро ​​Юпитера может быть больше, чем ожидали ученые, а полосы и бури Юпитера простираются от высоких слоев атмосферы до самых глубин планеты. В обзоре НАСА 2021 года (откроется в новой вкладке) крупнейших хитов Юноны агентство также включило наблюдение за молниями на Юпитере, обнаружение воды в атмосфере и измерение магнитных полей в 10 раз сильнее, чем на Земле.

Хотя никакие миссии, посвященные самому Юпитеру, не разрабатываются, два будущих космических корабля будут изучать спутники Юпитера: Europa Clipper НАСА (который будет запущен в середине 2020-х годов) и Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) Европейского космического агентства, который запустит в 2023 году и прибудет в систему Юпитера в 2030 году для изучения Ганимеда, Каллисто и Европы.

 Исследователи говорят, что газовый гигант также станет «испытательным полигоном» для космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Ученые горят желанием исследовать Юпитер в течение первого года научных наблюдений мощного телескопа. Поскольку взгляды Уэбба направлены на изучение Юпитера и его спутников, ученые взволнованы перспективой понять некоторые из величайших загадок Юпитера, например, как такая массивная буря — Большое Красное Пятно — формируется в турбулентной атмосфере или как его самые большие спутники могут содержать океаны вода скрытых вулканов.

14 июля 2022 года команда JWST опубликовала несколько дразнящих фотографий Юпитера, сделанных во время ввода в эксплуатацию. На некоторых изображениях тонкая кольцевая структура Юпитера и его спутники Европа, Фива и Метида сняты камерой JWST NIRCam.

Слева: Юпитер и его спутники Европа, Фива и Метида видны через 2,12-микронный фильтр NIRCam космического телескопа Джеймса Уэбба. Справа: Юпитер и Европа, Фива и Метида видны через 3,23-микронный фильтр NIRCam. (Изображение предоставлено НАСА, ЕКА, CSA и Б. Холлер и Дж. Стэнсберри (STScI))

Как Юпитер сформировал нашу Солнечную систему?

Будучи самым массивным телом в Солнечной системе после Солнца, Юпитер помог определить судьбу нашего соседства в космосе благодаря своей огромной гравитации.

Согласно статье 2005 года, опубликованной в журнале Nature, гравитация Юпитера отбросила Нептун и Уран (а также множество более мелких объектов, таких как астероиды) от Солнца. В этой статье была основана теория «планетарной генеалогии», названная моделью Ниццы, названной в честь французского города, где она была разработана.

Согласно модели Ниццы, Юпитер и другие газовые гиганты также были ответственны за Позднюю тяжелую бомбардировку, период времени, когда молодая планета Земля и ее близлежащие собратья были завалены обломками.

В настоящее время Юпитер может помочь предотвратить бомбардировку Земли астероидами и кометами, защищая внутренние планеты, действуя как «пылесос Солнечной системы», пишет SwRI . Его огромная гравитация может засасывать и поглощать более мелкие объекты — как в случае с захватывающим 1994 столкновения Юпитера и кометы Шумейкера-Леви 9 — или полностью вытолкнуть их за пределы Солнечной системы. Но та же самая гравитация может по-прежнему ускорять некоторые из этих объектов по направлению к внутренним планетам, так что это неоднозначное благо.

Может ли быть жизнь на Юпитере?

Атмосфера Юпитера становится теплее с глубиной, достигая комнатной температуры, или 70 градусов по Фаренгейту (21 градус Цельсия), на высоте, где атмосферное давление примерно в 10 раз больше, чем на Земле. Ученые подозревают, что если на Юпитере есть какая-либо форма жизни, она должна находиться в воздухе на этом уровне. Теоретически исследование 2021 года показало, что воды достаточно для поддержания жизни. Однако исследователи не нашли никаких доказательств жизни на Юпитере.

Спутники Юпитера — это отдельная история: на Европе, в частности, может находиться скрытый океан, защищенный от радиации, и где-то в этих чужеродных водах могут плавать морские обитатели.

Дополнительные ресурсы и литература

Прочитайте это интервью PBS NewsHour за 2018 год (открывается в новой вкладке) с ведущим научным сотрудником JunoCam Кэндис Хансен-Кохарчек, которая подключает камеру на борту миссии НАСА «Юнона» к общественности и позволяет любому участвовать в научных исследованиях вокруг Юпитера. . Чтобы узнать больше о возможном прошлом Юпитера как основного движущего фактора в Солнечной системе, прочитайте эту обзорную статью, опубликованную в 2020 году в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (открывается в новой вкладке), в которой обсуждается как модель Ниццы, так и более новая модель. теории истории Юпитера. Писательница Марина Корен обнаруживает, что Большое Красное Пятно Юпитера на самом деле может быть скорее бледно-розового цвета в этой статье из The Atlantic об истинных цветах Солнечной системы. А для подробного просмотра видео о самой большой планете Солнечной системы посмотрите эпизод Юпитера из сериала NOVA «Планеты», рассказанный актером Закари Куинто.

Библиография:

  • Барнетт, Аманда. «В глубине | Каллисто». Исследование Солнечной системы НАСА. По состоянию на 4 февраля 2022 г. https://solarsystem.nasa.gov/moons/jupiter-moons/callisto/in-depth (открывается в новой вкладке).
  • Там же. «Юпитер.» Исследование Солнечной системы НАСА. По состоянию на 3 февраля 2022 г. https://solarsystem.nasa.gov/planets/jupiter/overview (открывается в новой вкладке).
  • Там же. «Обзор | Юнона». Исследование Солнечной системы НАСА. НАСА, 9 ноября 2021 г. https://solarsystem.nasa.gov/missions/juno/overview (открывается в новой вкладке).
  • «Магнитное поле Юпитера, радиационные пояса и радиошумы | Изучение планет | Национальный музей авиации и космонавтики». По состоянию на 4 февраля 2022 г. https://airandspace.si.edu/exhibitions/exploring-the-planets/online/solar-system/jupiter/environment.cfm (открывается в новой вкладке).
  • «Теории образования кольца Юпитера подтверждены.» Другой. Центр космических полетов имени Годдарда НАСА, 24 сентября 2009 г. https://www.nasa.gov/centers/goddard/multimedia/largest/rings.html (откроется в новой вкладке).
  • Лаборатория физики атмосферы и космоса. «Внешние планеты: планеты-гиганты: магнитосферы». Университет Колорадо в Боулдере, август 2007 г. https://lasp.colorado.edu/outerplanets/giantplanets_magnetospheres.php (открывается в новой вкладке).
  • Мартинес, Каролина. «НАСА — Тень Юпитера лепит свои кольца». Особенность. NASA JPL, 30 апреля 2008 г. https://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/galileo-20080430.html (откроется в новой вкладке).
  • Юго-Западный научно-исследовательский институт. «Большое красное пятно». Миссия Юнона. НАСА. По состоянию на 3 февраля 2022 г. https://www.missionjuno.swri.edu/jupiter/great-red-spot (открывается в новой вкладке).
  • Там же. «Влияние Юпитера». Миссия Юнона. НАСА. По состоянию на 9 февраля 2022 г. https://www.missionjuno.swri.edu/origin (открывается в новой вкладке).
  • Штайгервальд, Билл. «Юнона настраивается на радио Юпитера, вызванное вулканической луной Юпитера». Текст. НАСА, 20 мая 2021 г. http://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/juno-jupiter-radio (откроется в новой вкладке).

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.

Чарльз К. Чой — автор статей для Space.com и Live Science. Он охватывает все, что связано с человеческим происхождением и астрономией, а также физику, животных и общие научные темы. Чарльз имеет степень магистра гуманитарных наук Университета Миссури-Колумбия, Школу журналистики и степень бакалавра гуманитарных наук Университета Южной Флориды. Чарльз побывал на всех континентах Земли, пил прогорклый чай с маслом яка в Лхасе, плавал с морскими львами на Галапагосских островах и даже взбирался на айсберг в Антарктиде. Посетите его на http://www.sciwriter.us

История Юпитера – Джессика Дэвидсон

Юпитер представляет вашу потребность расти и совершенствоваться, добиваться прогресса и расширяться в новые области. Это означает поиск смысла и желание соединиться с чем-то большим, чем вы сами, найти веру и уверенность в жизни, а также благодать и радость.

Юпитеру требуется около 12 лет для обращения вокруг Солнца и около года в каждом знаке. Это самая большая планета Солнечной системы, насчитывающая 79известные спутники, главными из которых являются Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, которые также являются крупнейшими спутниками в Солнечной системе. Юпитер настолько велик, что его можно увидеть даже днем, когда солнце находится низко.

Массивное гравитационное воздействие планеты сформировало Солнечную систему и собрало пару скоплений астероидов, вращающихся вокруг Солнца. Он также улавливает удары комет, которые в противном случае приблизились бы к Земле, обеспечивая нам некоторую защиту. Тем не менее, гравитация Юпитера тоже отправляет некоторые из них в нашу сторону, так что это не все положительно.

Юпитер управляет Стрельцом и Рыбами, экзальтирует в Раке и падает в Козероге. Его природа противостоит Сатурну (управителю Козерога), но также и Меркурию (управителю Близнецов и Девы). В то время как Меркурий заботится о деталях, Юпитер фокусируется на более широкой картине и имеет панорамный вид.

Глиф — это инверсия глифа Сатурна, показывающая их противоположную природу. Глиф Юпитера — это лунный полумесяц, полукруг души, восходящий рядом с крестом материи. Крест представляет вас как воплощенное существо, а полумесяц — это нисходящая душа, входящая в физическую форму. Глиф также мог быть стилизованным ударом молнии, брошенным богами.

Юпитер известен как Великий Бенефик и является одной из социальных планет, наряду с Сатурном. Юпитер и Сатурн образуют дополнительную пару, уравновешивая и сдерживая друг друга в цикле расширения и сжатия. Подробнее о цикле Юпитера-Сатурна здесь.

Некоторые из архетипов, связанных с Юпитером, включают Короля, Жреца или Иерофанта, Исследователя или Авантюриста, Философа, Профессора, Учителя, Наставника или Гуру, Продавца, Игрока и пуэр или Вечная молодость. Давайте посмотрим, как все это изображается в мифах…

Мифы о Юпитере

В мифах, связанных с Юпитером, в основном фигурируют боги неба и грома , которые поднимаются, чтобы стать Царем или Отцом богов . Некоторые из них также являются богами-творцами, которые приносят закон и порядок во вселенную или становятся учителями богов. Многие становятся королями, убивая или свергая старых богов, чтобы править иерархией с ними наверху. Эти мифы отражают развитие подобных структур в обществе с царями и первосвященниками и так далее.

Вавилоняне связывали Юпитер с Мардуком , богом гроз, правившим правосудием, исцелением и магией, а иногда земледелием и плодородием. Он был сыном Энки и участвовал в битве за свержение Тиамат, символа хаоса. Мардук убил ее своей молнией и разделил ее тело надвое, чтобы создать вселенную, нанеся порядок в мире.

В индуизме Индра — царь богов и правитель молнии, грома, бури, дождя и войны. Он убил змея Вритру, демона тяги, используя свою молнию, известную как 9.0011 Ваджра .

Индра поражает Вритру в его человеческой форме

Слово ваджра происходит от слова, означающего «молот» или «топор», и относится к неразрушимому оружию Бога, имеющему качество молнии и алмазов. Показано, что многие боги бросают это оружие, однако «космическая молния» — это не стандартная молния болота, а плазменный разряд или плазмоид, который может принимать различные формы. Подробнее об этой увлекательной теме здесь.

В греческом мифе Зевс — это тот, кто бросает молнии как Король Богов, и он правит молнией, громом, законом, порядком и справедливостью. Его римский эквивалент — Юпитер , и оба их имени имеют одинаковые этимологические корни в протоиндоевропейском слове Dyēus , означающем дневное небо, а также Dyēu-ph’ter , означающем Отец Небо-Бог или Отец Дневной свет- небо.

Самая ранняя письменная форма имени Зевса встречается в микенском греческом языке как di-we и di-wo , которые происходят от корня di означает «сиять». Интересно, что греки также называли планету Юпитер Фаэтон , что означает «сияющий» или «пылающая звезда».

Зевс был сыном Кроноса, которому было предсказано пророчество о том, что один из его сыновей свергнет его. Так старый Титан проглотил своих детей, но Зевса спасла его мать Рея, подставившая вместо него камень. Зевса воспитывала коза по имени Амальтея (см. Мифы о Козероге), пока он не был готов вернуться и свергнуть своего отца и спасти своих братьев и сестер.

Зевс возглавил выскочку олимпийских богов в восстании против Кроноса и титанов, чтобы стать новым королем богов. Циклопы дали ему гром и удар молнии после освобождения их из подземного мира, поэтому эти дары исходили от древних богов и, в конечном счете, от Великой Матери Геи.

Молнии Зевса, взятые из греческих монет

Подобно Мардуку и Индре, Зевс использовал свою молнию, чтобы убить змееподобного монстра Тифона, олицетворяющего хтонические инстинкты природы. Удар молнии означает озарение, интеллектуальное видение и способность превзойти природу. Это не было чем-то, чем Зевс хотел поделиться с человечеством, поэтому Прометей украл огонь богов и заплатил цену (см. мифы о Водолее).

Продолжающаяся ссора Зевса с Прометеем говорит о том, что он не сочувствовал людям и даже уничтожил нас во время потопа за то, что мы принесли слишком много человеческих жертв — что может быть вполне справедливо! Его вид справедливости заключался в наказании тех, кто оскорблял богов, то есть законы природы. Но он также помогал другим богам поддерживать мир и взвешивал судьбы смертных душ на своих золотых весах, подобно Маат (см. Мифы о Весах).

Зевс получил способность судить от своей первой жены Метиды , богини мудрости Титана. Как и его отец, он получил пророчество, в котором говорилось, что любой сын, рожденный Метидой, получит над ним превосходство. Поэтому, когда она была беременна Афиной, Зевс проглотил Метиду, а позже сам родил Афину прямо из своей головы.

У Зевса было множество потомков, и как сила природы он был известен своими многочисленными сексуальными завоеваниями. Он часто принимал форму животного в погоне за своими возлюбленными, символизируя инстинкты и жизненную силу, бушующую после новой жизни. Он наиболее известен своими бурными отношениями с женой/сестрой Гера , которая по понятным причинам ревновала своих любовников и преследовала их потомство.

Многие из положительных качеств, связанных с Зевсом, передаются через его дочерей, таких как Афина , его фаворитка, богиня мудрости, боевой стратегии и ткачества, которая научила человечество ремеслам; и богини справедливости, такие как Астрея (см. Мифы о Деве) и Дике , богиня справедливости, справедливого суждения и дух нравственного порядка.

Зевс был также источником групп богинь, называемых Музами, Грациями и Часами. Хоры или Часы были богинями времен года, естественного порядка и естественного времени, рожденными Фемидой, титаном. Хариты или Грации были богинями обаяния, красоты, человеческого творчества и доброй воли, рожденными Евриномой, океанидой и дочерью Тефии, титана. А муз были богинями науки, литературы и искусства, рожденными от Мнемозины, титанической богини памяти.

Здесь вы заметите тему: все эти богини происходят от древних корней старых богов, свергнутых Зевсом, — титанов и великих богинь-матерей. Это показывает, что хотя Зевс и является царем богов, он по-прежнему связан старыми обычаями и зависит от них, представленных Судьбой и естественным законом (см. Мифы о Плутоне).

Правление Зевса представляет собой переход от власти необходимости и земли к чему-то за пределами этого — трансцендентной духовной реальности за пределами тела. Он выступает за вечный дух и интеллект над смертным телом и судьбой. Но его женитьба на Гере показывает, что ему никогда не удается полностью сбежать с земли, и от этого зависят его мудрость и справедливость.

Зевс и Гера

В германской и скандинавской мифологии Юпитер связан с Тором , богом молнии, грома, бурь и плодородия. Он был сыном Одина и бога-воина, метавшего молнии своим молотом 9.0011 Mjölnir , что означает «молния». Он использовал свой молот, чтобы уничтожить, а также благословить и вернуть своих коз к жизни (см. Мифы о Козероге). Подобно ваджрному оружию Индры, Мьёльнир возвращается в его руку после того, как он его бросит.

Однако Тор не был королем богов — им был его отец. Один (или Вотан на староанглийском языке) был богом мудрости, войны, колдовства и знаний, и был известен как Всеотец. У него был 8-ногий конь по имени Слейпнир (см. Мифы о Стрельце) и два ворона по имени Хугинн и Мунинн (мысль и память), которые приносили ему новости издалека.

Один убил первобытного великана Имира с помощью других богов, чтобы создать мир, и дал жизнь первым людям. Он был известен тем, что скитался в долгих приключениях, ища мудрости и самопознания, и в процессе потерял глаз. Он также открыл рунический алфавит, повесившись на Мировом Древе Иггдрасиле в ритуале смерти и возрождения.

Хотя Один — Всеотец, он также обманщик и шаман и может быть ближе к Меркурию, чем к Юпитеру как архетипу. Похоже, он не имеет ничего общего с верховенством закона и правосудием и больше связан с преступниками, часто переодетыми. Но вот отличное изображение Одина, владеющего молнией — возможно, он все-таки подходит Юпитеру:

Один на Слейпнире

Значение Юпитера

Юпитер представляет то, как вы понимаете свое место в космосе и смысл своей жизни как микрокосма макрокосма. Он соединяет небо и землю, принося душу в тело и побуждая вас идти вперед и искать приключения. Юпитер хочет, чтобы душа расширилась до новых горизонтов, узнала как можно больше и наполнила свою чашу до краев.

Душа может жить только через тело, а это значит, что она подчиняется ограничениям Сатурна. Вдохновение Юпитера представляет воплощает знание , и его молния подчиняется законам природы, в отличие от Урана, который более хаотичен и разрушает естественный порядок.

Будучи социальной планетой, Юпитер показывает, как вы связываетесь с другими в группе через религию, культуру и социальные институты , включая право и образование. Вам нужно понять законы общества, чтобы найти свое место и цель, а также то, почему вы здесь, на этой планете. Вы не можете стать тем, кем должны быть, без общества, и это относится даже к королям и лидерам.

Король или королева могут быть лидерами общества, но они также подчиняются потребностям и ожиданиям людей и должны придерживаться определенных принципов. Общество создается людьми, которые объединяются для создания культуры путем обмена идеями и опытом. Чтобы это работало, вам нужны социальная совесть, мораль и основные общие убеждения.

Юпитер соединяет вас с «высшим разумом» или «божественным разумом» (Духом), и его принципы истины и справедливости уходят корнями в порядок космоса. Это законы, которые первоначальные цари и фараоны поддерживали в своем положении как божественно санкционированные правители, установленные для поддержания порядка на небе и земле.

Но Юпитер показывает, что у всех нас есть эта работа: наводить порядок в хаосе и помнить, кто мы есть, развивая наше высшее сознание. Юпитер открывает ваш разум для реальности, большей, чем вы сами. Он просвещает и наполняет ваш разум видениями и возможностями, но вы должны действовать в соответствии с этими видениями, чтобы сделать их реальными (Сатурн).

В ведической астрологии Юпитер называется Гуру , духовным учителем, приносящим мудрость. Но он также назван в честь Брихаспати, мудреца, обучавшего богов. Слово «гуру» означает «тяжелый», то есть отягощенный мудростью и знанием. Гуру рассеивает тьму невежества, принося духовное знание и просветление, представленное вспышкой молнии.

Юпитер отличается от Сатурна учителем, печально известным надсмотрщиком, который учит упорным трудом и дисциплиной. Юпитер больше похож на вечного ученика , всегда учится и расширяет кругозор. Учитель-юпитерианец внушает доверие и побуждает вас реализовать свой потенциал — ближе к истинному значению слова «обучать»: «выводить».

Этот вид обучения не сводится к сбору информации и запоминанию разрозненных фактов, которые затем повторяются на экзаменах. Это область Меркурия, который любит анализировать и создавать базы данных. Юпитер больше озабочен мудрость и что делать со всей этой информацией. Он обеспечивает контекст и значение Меркурия и помогает отфильтровать ненужный шум.

«Искусство быть мудрым — это искусство знать, что упускать из виду». – Уильям Джеймс

Юпитер позволяет вам исследовать и открывать новую информацию, чтобы вы могли создавать теории, которые Меркурий может анализировать и проверять (также с помощью Сатурна). Но так же, как Юпитер и Сатурн, вам также нужны Меркурий и Юпитер, чтобы быть в равновесии.

Слишком много Меркурия создает информационную перегрузку, и вы завалены деталями, не имея возможности все это организовать. Без Юпитера нет смысла или более глубокого понимания. Но с слишком много Юпитера у вас есть много больших идей, убеждений и теорий, которые ничем не подкреплены. Без правильных деталей и фактов ваши убеждения не соотносятся с реальностью — это все болтовня и болтовня. Весь рот и никаких штанов.

Юпитерианское обучение открыто, поэтому оно может убежать от самого себя и погрузиться в энтузиазм. идеализм может быть введен в заблуждение слепой верой и слишком большим количеством необоснованного оптимизма. Это может сделать Юпитера догматичным и деспотичным, убежденным, что он не может проиграть. Юпитер может быть таким же тираном, как и Сатурн, обычно, когда выходит из равновесия.

В худшем случае Юпитер порождает самовозвеличивающих лидеров, напыщенных высокомерием и склонных к чрезмерным достижениям. Это порождает лицемерие и жадность, преувеличенные требования и обещания, которые ни к чему не приводят. Священник, утверждающий, что говорит от имени Бога, филантроп, спасающий мир и повышающий собственную ценность, корпорация, уничтожающая малый бизнес, чтобы построить империю…

Сегодня в мире миллион примеров такого поведения — мы тонем в раздутом юпитерианском дерьме, продающем нам пустые мечты без ограничений. Вы можете иметь все это! Просто поверь!

Такого рода потакание своим слабостям и жизнь сиюминутным моментом — это не то, чем на самом деле занимается Юпитер. Юпитер ориентирован на будущее . Жить настоящим означает, что вы не думаете о будущем — вам наплевать на последствия того, что вы делаете прямо сейчас, пока это приносит удовольствие. Это признак того, что Юпитер исказился.

В лучшем случае Юпитер облагораживает и благоволит . Это поможет вам вспомнить, почему вы здесь, и что жизнь предназначена для радости и веселья. Юпитер дает вам перспективу подняться над трудностями и обрести веру в будущем.

Это включает в себя разработку философии жизни , которая представляет собой нечто большее, чем просто идею или набор мыслей и теорий. Это должен быть образ жизни, как, например, дхарма буддизма. Другими словами, он должен быть практичным и основанным на реальности (Сатурн).

Потенциалы и возможности Юпитера должны быть проверены реальностью, иначе это просто фантазии. Вера должна основываться на реальном мире, как гласит известная поговорка:

«Доверься Аллаху и привяжи своего верблюда».

Мифы о Юпитере в кино

Фильмы, представляющие архетип Юпитера, включают рассказы о вере, религии и философии, образовании и обучении, путешествиях, приключениях и исследованиях. У вас будут свои фавориты, но вот несколько примеров Юпитера на пленке:

  • Индиана Джонс и его приключения по поиску бесценных артефактов религиозного значения.
  • Билл и Тед учиться у великих деятелей истории в Невероятные приключения Билла и Теда .
  • Арон застревает рукой между камнями во время приключений в 127 часов .
  • Карл Фредриксен заводит новых друзей после смерти жены в невероятном приключении в Вверх .
  • Трипитака путешествует в Индию в духовных поисках со своими друзьями в Обезьяна .
  • И чтобы узнать о истинном Будде, см. Далай-лама в Кундун .
  • Донни борется со смыслом жизни и множеством вселенных в Донни Дарко .
  • Сьюзан парикмахер из рабочего класса расширяет свой кругозор в Воспитание Риты .
  • Адам Смоллбоун англиканский священник борется со своим приходом в центральной части города в Rev .

Узнайте больше о планетных мифах здесь. Подробнее о святом мире Rev здесь.

Подробнее о Юпитере

  • Ключевые слова Юпитера
  • Мифы о Зодиаке: история Стрельца
  • Мифы о Зодиаке: история Рыб
  • Цикл Юпитер-Сатурн

Изображения: Планета; Индра; Громовержцы; Зевс; Один

Нравится:

Нравится Загрузка…

Юпитер (мифология) — Энциклопедия Нового Света

Примечание. Чтобы узнать о планете Юпитер, нажмите здесь.

«Юпитер и Фетида», Жан Энгр, 1811.

Юпитер (лат. Как и многие фигуры римской мифологии, Юпитер был заимствован у греков и практически идентичен верховному богу Зевсу в греческой мифологии.

Юпитер был известен как римский бог неба и неба. Он считался божеством-покровителем римского государства, отвечающим за законы и общественный порядок. Наряду с Юноной и Минервой Юпитер был главным членом Капитолийской триады, группы трех главных божеств римской религии.

Римское поклонение Юпитеру оказало неизгладимое влияние на западный мир. В английском языке прилагательное «jovial», происходящее от альтернативного имени Юпитера «Jove», до сих пор используется для описания веселых, оптимистичных и жизнерадостных людей. Имя бога было также принято в качестве названия планеты Юпитер, пятой планеты от Солнца и самой большой планеты в нашей Солнечной системе. Кроме того, Юпитер остается источником дня недели, называемого «четверг» на английском языке. На латыни четверг известен как Iovis Dies или «День Юпитера», и многие европейские языки до сих пор относятся к этому дню недели в связи с Юпитером, например, французский jeudi и итальянский giovedì .

Содержимое

  • 1 Происхождение
  • 2 Мифология
  • 3 функции
  • 4 Поклонение
  • 5 Наследие
  • 6 Примечания
  • 7 Каталожные номера
  • 8 кредитов

Происхождение

Юпитер или Iuppiter — это звательный состав, полученный из архаичных латинских Iovis и pater (лат. , отец ). Лингвистические исследования определяют, что латинский теоним Юпитер произошел от фонологически похожего протоиндоевропейского соединения * dyēus-pəter-, которое относится к «Богу-Отцу», правителю дневного неба. Это то же самое божество, от которого также происходит санскритское Dyaus или Dyaus Pita («Небесный Отец») Вед, германское *Tiwaz и, конечно же, греческое Зевс. Это слово * 9Само 0486 dyēus-pəter- происходит от протоиндоевропейского корня diu, означающего «яркий» или «сиять», относящегося к свету солнца и неба в дневное время. Для римлян, а также для других мифологических систем, происходящих от протоиндоевропейских корней, таких как Веды и скандинавы, бог неба также был верховным богом. Таким образом, сходство между латинским титулом Юпитера и титулами небесных богов на санскрите, германских и греческих языках дает убедительные лингвистические доказательства того, что этот бог имел связь с протоиндоевропейским богом неба.

Альтернативное название Юпитера Jove , тем временем, является английской формацией, основанной на Iov-, основе косых падежей латинского названия ведического Dyaus Pita.

Мифология

Юпитер был сыном Опса, матери-земли, и Сатурна, верховного бога неба, правившего остальным римским пантеоном. Сатурн узурпировал своего деспотичного отца Целуса, чтобы занять господствующее положение; однако он сам быстро стал тираном, прислушавшись к пророчеству, в котором утверждалось, что один из его собственных сыновей свергнет его. Чтобы этого не произошло, Сатурн пожирал всех своих детей, как только они рождались. Понимая, что ее следующий ребенок Юпитер будет подвержен такому же обращению, Опс спрятала его, как только он родился, и предложила Сатурну вместо него большой камень, завернутый в пеленки. Сатурн проглотил камень и был вынужден извергнуть братьев и сестер Юпитера в процессе избавления от него из его пищеварительной системы. Юпитер вернулся из укрытия, чтобы свергнуть Сатурн, взяв на себя руководство космосом и вынудив Сатурна бежать в Италию.

Учитывая его статус верховного бога в римском пантеоне, неудивительно, что Юпитер пережил множество романтических эпизодов и, таким образом, произвел на свет множество потомков. По Майе он отец Меркурия, бога торговли; от Дионы он породил Венеру, богиню любви, и от Цереры Прозерпину, богиню весны. Диана родила Юпитеру сына и дочь — Аполлона, бога солнца, и Диану, богиню луны, соответственно. Он также считается отцом Минервы, богини мудрости.

Функции

Многие функции Юпитера менялись вместе с его многочисленными эпитетами. Как Юпитер Фульгуратор («молнии») и Юпитер Тонанс («громовержец»), он был известен как Бог бурь. Как Юпитер Люцеций («светлый»), он считался поставщиком вселенной. Кроме того, Юпитер также имел огромное политическое значение. Его называли Юпитером Оптимус Максимус Сотер («лучший, величайший, спаситель Юпитер»), что не только описывало его превосходство над остальным божественным пантеоном, но и отмечало его статус божества-покровителя римского государства в ответственность за законы и общественный порядок. В связи с правосудием Юпитер особенно интересовался клятвами, договорами и союзами. Например, римские граждане приносили клятву Юпитеру в своих судах, произнося фразу «Клянусь Юпитером!» чтобы указать, что слова были правдивы во имя Бога. Связь Юпитера с совестью, обязанностями и благонадежностью никогда полностью не терялась на протяжении всей римской истории. Кроме того, Юпитер защищал Рим от иностранных интересов. Как Юпитер Конечный или Юпитер Конечный, считалось, что бог защищает границы Рима. Как Юпитер Виктор, он привел римские армии к победе, а как Юпитер Феретрий помог унести последующую военную добычу. Таким образом, армии, возвращавшиеся домой победителями с поля битвы, обязательно передавали Капитолийский храм Юпитеру в знак благодарности своему главному богу.

Поклонение

В результате его статуса верховного бога Римской империи многие храмы были посвящены Юпитеру в римских городах и колониях. Самым большим храмом в Риме был храм Юпитера Оптимуса Максима на Капитолийском холме. Этот храм также является старейшим зданием, посвященным Юпитеру, и его фундамент все еще существует. Здесь Юпитеру поклонялись вместе с Юноной и Минервой, трио божеств, которые сформировали Капитолийскую Триаду. Строительство здания началось при Тарквинии Приске и было завершено последним царем Рима Тарквинием Гордым. Он был официально открыт 13 сентября 509 г. г. до н. э. в начале республиканской эпохи. В этот день консулы приносили в жертву Юпитеру белого быка, его любимую жертву, и возносили благодарность за сохранение государства, после чего устраивался пир. Празднование этого дня стало центральным событием великих римских игр.

Юпитеру также поклонялись посредством lapides silices , коллекции гальки или мелких камней, которые хранились на Капитолийском холме. Эти камни использовались римскими жрецами (называемые Fetiales ) для символических церемоний, на которых объявлялись войны и заключались официальные договоры от имени римского государства. На церемониях fetiales взяли в руку один из этих камней, а затем поклялись Юпитером, уронив камень при последних словах. Эта клятва, данная на Юпитере Ляписе, или Камне Юпитера, считалась римлянами самой торжественной из возможных [1] . Учитывая функцию Юпитера как вершителя клятв, неудивительно, что только в присутствии жрецов Юпитера confarreatio , самая древняя и священная форма брака в римской традиции.

Юпитер Статор , римская бронза из галло-римского религиозного центра Гисакум, недалеко от Эвре.

Первоначальный храм был перестроен из мрамора после того, как он был уничтожен пожаром в 83  году до н. э. г. Пожары снова последовали в 69 г. н.э. г., когда Капитолий был взят штурмом сторонниками Вителлия. Однако окончательное обветшание храма началось в пятом веке, когда Стилихон унес позолоченные двери, а Нарсес убрал многие статуи в 571 году 9 .0575 г. н.э. г. Сохранившиеся остатки фундамента и подиума, большая часть которых сейчас находится под Палаццо Каффарелли, состояли из огромных параллельных секций стен, сделанных из блоков серого туфа-квадрига ( cappellaccio ), свидетельствующих о явной чудовищности площади основания храма (около 55 на 60 метров).

По всей Римской республике Юпитер был центральной культовой фигурой. Как и на Капитолийском холме, Юпитеру поклонялись на вершинах холмов по всей остальной части Римской империи. Кроме того, все места, пораженные молнией, считались его собственностью и были отгорожены круглыми стенами как священные. Хотя с возвышением Августа (примерно 43 9 г.0575 г. до н. э. ) Боги Аполлон и Марс в конечном итоге стали соперничать с Юпитером в превосходстве, Август пошел на многое, чтобы убедиться, что Юпитер Оптимус Максимус не был вытеснен с его позиции превосходства в народном культе. При Августе Юпитер стал восприниматься как божество-покровитель правящего императора государства, так же как он был божеством-покровителем свободной республики в прежние времена. Таким образом, его поклонение распространилось по всей Римской империи.

Наследие

Как и его греческий коллега Зевс, Юпитер оказал длительное влияние на западный мир, несмотря на снижение его поклонения. Например, выражение «Клянусь Юпитером!», когда-то произнесенное присягой в римских судах, стало общеупотребительным разговорным языком и до сих пор используется как архаизм. Кроме того, английское прилагательное «веселый», которое также происходит от альтернативного прозвища Юпитера, до сих пор используется для описания веселых, оптимистичных и жизнерадостных людей. Кроме того, имя бога было принято как имя планеты Юпитер, пятой планеты от Солнца и соответственно самого большого небесного тела в нашей Солнечной системе. Юпитер был первоначальным тезкой дня недели, который впоследствии стал известен на английском языке как четверг. Современное название происходит от древнеанглийского Þunresdæg означает «День Тора» (сопоставимый бог неба в скандинавском пантеоне), это грубый германский эквивалент латинского Iovis Dies или «День Юпитера». Другие романтические языки используют эквивалентные термины для обозначения этого дня недели, известные своим фонологическим сходством с именем Юпитера, например, французский jeudi и итальянский giovedì .

Примечания

  1. ↑ Х. Дж. Роуз, итальянский «Sondergotter», The Journal of Roman Studies, 3, 237. 1913.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

  • Дюмезиль, Жорж. Архаическая римская религия . Чикаго: University of Chicago Press, 1970. ISBN 0226169685
  • Дюмезиль, Жорж. Митра-Варуна . Нью-Йорк: Zone Books, 1988. ISBN 0942299124
  • Хорнблауэр, Саймон и Энтони Спофорт (ред.) «Юпитер». Оксфордский классический словарь . Издательство Оксфордского университета, 2003. ISBN 0–19.-860641-9.
  • Платнер, Сэмюэл Болл и Эшби, Томас. Топографический словарь Древнего Рима . Лондон: Издательство Оксфордского университета, 1929.
  • .

  • Роуз, Х. Дж. «Итальянский Sondergotter». The Journal of Roman Studies 3, стр. 233–241. 1913.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света авторов и редакторов переписали и дополнили статью Википедии
в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Кредит должен соответствовать условиям этой лицензии, которая может ссылаться как на Энциклопедия Нового Света участников и самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

  • Юпитер (мифология) история

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

  • История «Юпитера (мифология)»

Примечание. На использование отдельных изображений, которые лицензируются отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Пристальный взгляд на историю происхождения Юпитера

Юпитер глазами космического корабля «Юнона». Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения.

Одним из наиболее важных открытых вопросов в теории формирования планет является история происхождения Юпитера. Используя сложное компьютерное моделирование, исследователи из Цюрихского университета (UZH) и Национального центра научных исследований (NCCR) PlanetS теперь проливают новый свет на историю формирования Юпитера. Их результаты были опубликованы в Письма из Астрофизического Журнала .

Любопытное обогащение тяжелыми элементами

Когда в 1995 году космический аппарат «Галилео» запустил зонд, десантировавшийся в атмосферу Юпитера, он, среди прочего, показал, что там обогащены тяжелые элементы (элементы тяжелее гелия). В то же время последние модели структуры Юпитера, основанные на измерениях гравитационного поля космическим кораблем Юнона, предполагают, что внутренняя часть Юпитера не однородна, а имеет сложную структуру.

«Поскольку теперь мы знаем, что внутренняя часть Юпитера не полностью смешана, мы ожидаем, что тяжелые элементы будут находиться в глубине гигантской газовой планеты, поскольку тяжелые элементы в основном аккрецируются на ранних стадиях планетарного формирования», — совместное исследование. автор, профессор Цюрихского университета и член NCCR PlanetS, Равит Хеллед начинает объяснять. «Только на более поздних стадиях, когда растущая планета станет достаточно массивной, она сможет эффективно притягивать большое количество газов легких элементов, таких как водород и гелий. Поиск сценария формирования Юпитера, который согласуется с предсказанной внутренней структурой, а также с измеренными атмосферными Поэтому обогащение является сложной задачей, но имеет решающее значение для нашего понимания планет-гигантов», — говорит Хеллед. Из множества теорий, которые были предложены до сих пор, ни одна не могла дать удовлетворительного ответа.

Долгая миграция

«Наша идея заключалась в том, что Юпитер собрал эти тяжелые элементы на поздних стадиях своего формирования, мигрируя. При этом он должен был двигаться через регионы, заполненные так называемыми планетезималями — малыми планетарными образованиями. блоки, состоящие из материалов тяжелых элементов, и накапливали их в своей атмосфере», — объясняет ведущий автор исследования Шо Шибата, научный сотрудник Цюрихского университета и член NCCR PlanetS.

Однако миграция сама по себе не является гарантией накопления необходимого материала. «Из-за сложных динамических взаимодействий мигрирующая планета не обязательно аккрецирует планетезимали на своем пути. Во многих случаях вместо этого планета фактически рассеивает их — мало чем отличается от овчарки, разгоняющей овец», — отмечает Шибата. Поэтому команде пришлось провести бесчисленное количество симуляций, чтобы определить, приводят ли какие-либо пути миграции к достаточному накоплению материала.

«Мы обнаружили, что достаточное количество планетезималей могло бы быть захвачено, если бы Юпитер сформировался во внешних регионах Солнечной системы — примерно в четыре раза дальше от Солнца, чем там, где он находится сейчас, — а затем мигрировал в свое нынешнее положение. , В этом сценарии он двигался через регион, где условия благоприятствовали аккреции материала — благоприятная точка аккреции, как мы это называем», — сообщает Шо.

Новая эра в науке о планетах

Сочетая ограничения, введенные зондом Галилео, и данные Юноны, исследователи наконец пришли к удовлетворительному объяснению. «Это показывает, насколько сложны гигантские газовые планеты и насколько сложно реалистично воспроизвести их характеристики», — отмечает Равит Хеллед.

«Нам потребовалось много времени в планетарной науке, чтобы добраться до стадии, когда мы наконец можем изучить эти детали с помощью обновленных теоретических моделей и численного моделирования. Это помогает нам заполнить пробелы в нашем понимании не только Юпитера и нашей Солнечной системы, но и а также о многих наблюдаемых планетах-гигантах, вращающихся вокруг далеких звезд», — заключает Хеллед.


Узнать больше

Изображение: Южное полушарие Юпитера


Дополнительная информация:
Шо Шибата и др., Обогащение атмосферы Юпитера в результате поздней планетозимальной бомбардировки, The Astrophysical Journal Letters (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac54b1

Информация журнала:
Письма из астрофизического журнала

Предоставлено
Планеты NCCR

Цитата :
Более пристальный взгляд на историю происхождения Юпитера (2022, 4 апреля)
получено 19 сентября 2022 г.
с https://phys.org/news/2022-04-closer-jupiter-story.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

О семейных секретах Юпитера

Тайны Солнечной системы Семья

Наша Солнечная система — это семейство планет, карликовых планет, комет и астероидов, вращающихся вокруг нашего Солнца, каждый из которых таит в себе ключи к разгадке нашего общего происхождения, отличаясь своим составом и характеристиками. .

Как ученые узнают эти секреты? Древние цивилизации изучали небо и отмечали странные путешествия «странников», или « планет » по-гречески, которые, казалось, двигались на фоне знакомых созвездий. Телескопы позволили астрономам увидеть поверхностей планет; Инструменты космического корабля теперь позволяют нам получать информацию о внутренних частях планет. Такие инструменты, как радар, устройства для картирования орбиты и другие, которые обнаруживают длины волн света, невидимые человеческому глазу, являются одними из инструментов, которые позволяют космическим кораблям исследовать другие миры.

Миссия НАСА «Юнона» к Юпитеру, запущенная в 2011 году, позволит не только исследовать самые глубокие тайны уникальной личности Юпитера, но и раскрыть секреты происхождения нашей Солнечной системы.

Наша Солнечная система родилась из облака газа и пыли

Как и все семьи, члены нашей Солнечной системы имеют общую историю происхождения. Их история началась еще до образования нашей Солнечной системы 4,6 миллиарда лет назад.

Прелюдией к этой первой главе было то, что наша вселенная (все пространство и время, материя и энергия) родилась в результате Большого взрыва около 13,7 миллиардов лет назад. Вселенная началась как единая точка, быстро расширяющаяся в пространстве и времени; по мере того как интенсивное излучение, заполнявшее пространство, начало остывать, его начали заполнять элементарные частицы. В конце концов, частицы объединились и образовали облака газа, а затем звезды и галактики. Более подробную информацию о Большом взрыве можно найти на http://www.cfa.harvard.edu/seuforum/bigbanglanding.htm

Первые звезды прожили свою жизнь и в конце концов взорвались, отправив «звездное вещество» в космос. Этот первоначальный звездный материал был переработан в новое поколение звезд, и многие из них тоже взорвались в конце своей жизни. Наше Солнце считается звездой третьего поколения, а вся наша солнечная система состоит из переработанного звездного материала предыдущих поколений звезд. Наше Солнце — внучка самых первых звезд!

Наша солнечная система начала формироваться в концентрации межзвездной пыли и газообразного водорода, которые сжались в солнечную туманность, сформировав прото-Солнце и планетезимали, которые в конечном итоге объединились в планеты.
Посмотрите, как образовались и изменились планеты, с помощью серии изображений на временной шкале «Эволюция нашей Солнечной системы».

У ученых все еще есть много вопросов об истории нашей Солнечной системы, и Юнона поможет ученым собрать воедино недостающие подсказки: как планеты сформировались так быстро (по крайней мере, в космических масштабах)? Сформировались ли планеты на своих нынешних местах, или планеты-гиганты образовались ближе к Солнцу и в результате сложных гравитационных взаимодействий мигрировали на свои сегодняшние орбиты?

Миссия «Юнона» раскроет семейные секреты Юпитера

Имея массу, более чем в два раза превышающую массу всех других планет вместе взятых, Юпитер является патриархом нашего семейства планет. Он стал достаточно большим, чтобы захватить и удержать материалы солнечной туманности, поэтому его смесь из примерно 90% водорода и 10% гелия по объему (с примесью метана, воды и аммиака) отражают состав первичной смеси, из которой образовались все планеты. Тем не менее, его состав не совсем похож на первичную смесь, что оставляет ученых неуверенными в том, как именно сформировались Юпитер и, соответственно, Солнечная система. Лучшее понимание следов метана, воды и аммиака на Юпитере поможет ученым понять, как именно скопление газа и пыли сформировало планеты, которые мы видим сегодня.

«Юнона» будет использовать сложные инструменты для глубокого изучения атмосферы Юпитера в длинах волн света, невидимых человеческому глазу, и будет собирать информацию о следовых компонентах воды и аммиака. Измеряя, как его орбита очень незначительно изменяется под действием гравитации планеты, Юнона сделает вывод о том, насколько массивным является ядро ​​Юпитера, что даст дополнительные подсказки о том, как Юпитер захватил достаточно тяжелые материалы в своем младенчестве, чтобы стать таким большим. Само вещество Юпитера содержит ключи к пониманию истории рождения нашей Солнечной системы!

Атмосфера Юпитера – Облака Юпитера окутывают очень неспокойное место. Огромное давление массы планеты раздавило ее внутреннюю часть в процессе ее формирования (и, возможно, все еще сдавливает, поскольку Юпитер продолжает сжиматься), и образовавшееся в результате тепло продолжает просачиваться от планеты. Юпитер находится далеко от Солнца, но это внутреннее тепло согревает планету и играет большую роль в ее погоде. Юпитер излучает в два раза больше инфракрасной энергии, чем получает от Солнца! Температура его ядра может составлять около 43 000ºF (24 000°C) — горячее, чем на поверхности Солнца. Это тепло просачивается вверх через слои жидкого металлического водорода и жидкого водорода для подачи энергии в атмосферу. Подобно кастрюле с супом на горячей плите, атмосферные газы вскипают из теплых нижних слоев в более холодные верхние слои; температуры составляют –261°F (–163°C) в верхней части атмосферы. Juno будет отображать температуру атмосферы на разных глубинах.

В то время как Юпитер обращается вокруг Солнца только раз в 12 лет, Юпитер делает один оборот вокруг своей оси каждые 10 часов. Быстро вращающаяся планета создает пять струйных потоков в каждом полушарии, которые создают уникальный полосчатый вид Юпитера. На Земле всего около четырех динамических струйных течений, по два, а иногда и по три в каждом полушарии, и все они движутся с запада на восток. Скорость ветра высока, до 330 миль (530 километров) в час, и меняет направление с востока на запад в зависимости от широты. Молнии, образующиеся при трении ледяных частиц во время шторма друг о друга, случаются часто. Большое Красное Пятно — это массивная штормовая система, превышающая диаметр Земли, которая бушует уже как минимум несколько сотен лет.

Юпитер имеет пять струйных течений в каждом полушарии, которые текут в чередующихся направлениях со скоростью до 330 миль (530 километров) в час. Как и на Юпитере, вращение Земли порождает струйные течения, влияющие на погодные условия. Однако на Земле имеется всего около четырех динамических струйных течений, по два, а иногда и по три в каждом полушарии, и все они движутся с запада на восток. Изображения планет не в масштабе. Предоставлено: Институт Луны и Планет.

Магнитосфера Юпитера и внутренняя часть 900:12 — Юпитер окутывает еще одна пелена, но невидимая для наших глаз. Как и у Земли, у Юпитера есть магнитное поле. Магнитное поле Земли знакомо нам по своим эффектам: наши компасы указывают на магнитные полюса; он защищает нашу атмосферу от порывов солнечного ветра; и частицы взаимодействуют с ним, создавая полярные сияния, или северное и южное сияние. Точно так же магнитное поле Юпитера можно обнаружить с помощью компаса. Он также производит красивые полярные сияния!

Оба магнитных поля возникают в результате процессов, происходящих глубоко внутри каждой планеты. Земля генерируется электрическим током, вызванным потоком расплавленного металлического материала внутри ее внешнего ядра. Газы Юпитера раздавлены до таких невероятных давлений, что они выходят за пределы обычных состояний жидкости, твердого тела или газа, которые мы находим на Земле. Один такой слой внутри Юпитера равен металлический водород, и электрический ток, вызванный вихревыми движениями в этом веществе, создает магнитное поле настолько сильное, что его хвостовая часть («хвост магнитосферы») выходит за пределы орбиты Сатурна.

Юнона составит карту магнитного поля Юпитера. Его уникальная полярная орбита пронесет его над полюсами для изучения полярных сияний Юпитера и того, как магнитное поле выбрасывает невидимые заряженные частицы в атмосферу, создавая красивые огни. Юнона будет измерять заряженные частицы и электрические токи, которые они создают вдоль силовых линий магнитного поля. Юнона также будет «слушать» радиосигналы, испускаемые этими частицами, когда они движутся через магнитное поле. Его специальные «глаза» — ультрафиолетовый спектрометр — «увидят» полярное сияние в невидимой для нашего глаза длине волны света. JunoCam сделает снимки планеты, которые ученые и студенты будут использовать для изучения полюсов.

Юпитер (слева) и Земля (справа) имеют полярные сияния, или северное и южное сияние. Частицы, ускоренные вдоль силовых линий магнитного поля планет, врезаются в верхние слои атмосферы, создавая завесы светящегося света. Изображения планет не в масштабе.
Авторы и права: НАСА

Спутники Юпитера – У Юпитера есть собственное семейство, состоящее как минимум из 63 спутников. Ганимед, самый большой из спутников Юпитера, больше планеты Меркурий. Ученые подозревают, что крошечные спутники Адрастея, Метида, Амальтея и Фива медленно испускают частицы, образуя тонкие темные кольца Юпитера.

Собственная история родственной Земли продолжает разворачиваться

Во внутренней части Солнечной системы из изначальной туманности сформировался отдельный набор планет-сестер: внутренние планеты земного типа Меркурий, Венера, Земля и Марс. У этих относительно небольших, каменистых, плотных планет отсутствует толстая газовая пелена, окружающая каждую из планет-гигантов, потому что они нагреваются из-за близости к Солнцу, а порывы солнечного ветра раннего Солнца лишили их льда и газов.

Процесс аккреции, сформировавший каменистые планеты — кусочки и куски, постепенно слипающиеся во все более и более крупные тела, — также оставил свой след на планетах и ​​их спутниках. Мы можем видеть кратеры на их поверхности.

Внутренняя часть Земли и магнитное поле — В начале своей истории накопленное тепло от аккреции, продолжающийся распад их радиоактивных изотопов и энергия бесчисленных ударов сделали планеты земной группы достаточно горячими, чтобы они разделились на отдельные слои (дифференцируются): Плотные материалы, такие как железо и никель, опустились, образовав ядра; скалистые силикатные материалы средней плотности образовали мантии; а более легкие породы поднимались на поверхность и охлаждались, образуя корки. Внешнее ядро ​​Земли расплавлено. Поток этого горячего металлического материала производит электрический ток, который создает наше магнитное поле.

Земля из космоса.
Авторы и права: НАСА

Атмосфера Земли – Со временем эти планеты восстановили свою утраченную атмосферу за счет вулканического выделения газов, а более крупные планеты, Венера и Земля, удерживали более плотную атмосферу. Марс также регенерировал атмосферу, но внутренняя часть меньшей планеты охлаждалась быстрее. Он больше не выделяет газ с достаточной скоростью; кроме того, у него больше нет магнитного поля, которое не позволяло бы солнечному ветру уносить его газы. Под защитой магнитного поля своей планеты Венера и Земля накопили сравнительно толстые атмосферы. Земля была дополнительно изменена фотосинтезом. Однако, в отличие от своих гигантских газообразных собратьев, внутренние планеты в основном состоят из камня.

Мы все еще раскрываем секреты нашей собственной каменистой внутренней планеты, но мы используем ее в качестве эталона для нашего исследования всех других планет. Земля совершает оборот вокруг своей оси один раз в сутки и один раз в год обращается вокруг Солнца. Все другие планеты горячие или холодные по сравнению с умеренной температурой поверхности Земли, которая колеблется от -125° до 130°F (от -87° до 54°C). Наша атмосфера улавливает энергию солнечного света, создавая парниковый эффект, который нагревает поверхность. Он также смягчает климат и защищает поверхность от некоторых вредных компонентов солнечной радиации. Ось вращения наклонена, что дает Земле свои времена года. На Земле есть водные, горные и тектонические циклы, которые важны для обновления питательных веществ. Земля — единственная известная планета, на которой есть жизнь, но мы продолжаем искать другие области в нашей Солнечной системе, в которых могли бы скрываться примитивные формы жизни. Уникальный среди всех своих братьев и сестер, он имеет единственный, сравнительно большой естественный спутник — Луну.

У других членов нашей солнечной системы есть свои секреты и восхитительно разные личности. В следующих разделах представлен краткий обзор других планет-гигантов, внутренних планет, а также меньших астероидов, карликовых планет и комет, вращающихся вокруг нашего Солнца. Кроме того, таблицу, обобщающую важную статистику, можно найти в Семейный портрет… в Числах .

  • Другие далекие гиганты — родственные планеты с индивидуальными причудами
  • Внутренние соседи Рокки — братья и сестры на Земле
  • Бесчисленное множество мелких объектов являются частью большой семьи нашей Солнечной системы
Дополнительная информация:

Эти презентации подготовлены учеными и инженерами НАСА для предоставления справочной информации поставщикам программ и не предназначены для непосредственного использования в молодежных программах. Эти внешние ресурсы не обязательно соответствуют стандарту 508.

  • Миссия Juno к Юпитеру: открытие истории гигантской планеты (7 МБ PowerPoint)
    Миссия НАСА «Юнона»
  • Юпитер: король планет (6 МБ PowerPoint)
  • Раскрытие истории гигантской планеты с помощью миссии НАСА «Юнона»
    Миссия НАСА «Юнона»
  • Магнетизм Юпитера: извергающиеся вулканы и ослепительные полярные сияния (13 МБ)
    Д-р Фрэн Баженал, Университет Колорадо в Боулдере
  • Юпитер против Земли: состав и структура (1 МБ PowerPoint) 
    Д-р Рэнди Гладстон, Юго-Западный научно-исследовательский институт
  • Юнона: изменение взглядов на формирование Солнечной системы (10 МБ PowerPoint) 
    Д-р Пол Г. Стеффес, Технологический институт Джорджии
  • Исследование Юпитера с помощью радиоволн
    Доктор В. С. Курт, Университет Айовы
  • Миссия НАСА «Новые горизонты» (10 МБ PowerPoint)
    Стив Вернон, Университет Джона Хопкинса, Лаборатория прикладной физики
  • Исследователи «Путеводитель по Солнечной системе»
    Эту презентацию НАСА можно загрузить в формате PowerPoint и использовать в программах. Сайт также предлагает рекомендуемый сценарий, а также вспомогательные мероприятия.
  • Изучение гигантской магнитосферы Юпитера (фильм QuickTime, 387 МБ)
    Д-р Фрэн Бадженал, Колорадский университет в Боулдере

Сложные отношения Юпитера с жизнью на Земле

особенность

25 минут чтения

07 окт 2021

Написано профессором Джонти Хорнером

Профессор Джонти Хорнер из Университета Южного Квинсленда стремится разрушить некоторые из этих великих мифов об астрономии и космосе, начиная с мифа о том, что Юпитер защищает жизнь на Земле. На самом деле все немного сложнее.

Юпитер, запечатленный Энди Кейсли/Flickr.

Астрономия — это наука, которая очаровывает и очаровывает людей всех возрастов по всему миру. Документальные фильмы о космосе безошибочно выигрывают рейтинги, и у людей есть бесконечный аппетит, чтобы узнать больше о нашем космосе. Но не каждая история, рассказываемая о Вселенной, верна — и с годами многие мифы проникли в наше коллективное сознание, пробивая себе дорогу на плодородной почве нашего коллективного воображения.

Если вы когда-нибудь смотрели документальный фильм о Юпитере, самой массивной планете Солнечной системы, то, несомненно, слышали историю о том, что гигант является нашим доблестным защитником. Без Юпитера Земля подверглась бы ударам астероидов и комет, что сделало бы нашу планету совершенно непригодной для жизни.

Отличная история, но с одним небольшим минусом — это просто неправда! Или, если быть более точным, история гораздо сложнее, чем вы могли бы поверить в этот старый, но широко распространенный миф.

Итак, позвольте мне рассказать вам историю о планете с раздвоением личности, у которой больше общего с доктором Джекилом и мистером Хайдом, чем с сэром Ланселотом и рыцарями Круглого стола.

Любопытный кометный инцидент

Кредит: RocketSTEM.

Чтобы начать наш рассказ, давайте отправимся назад, в 1770 год. Всего через несколько месяцев после первой высадки капитана Кука в Австралии астроном по имени Шарль Мессье обнаружил новую комету. Возможно, вы уже слышали о Шарле Мессье. Он был автором «Каталога Мессье», который стал чем-то вроде библии для астрономов — справочником по лучшим скоплениям, галактикам и туманностям в ночном небе. В детстве, увлеченном астрономией, Каталог Мессье был моим путеводителем по самым захватывающим небесным достопримечательностям, и я точно знаю, что я далеко не одинок в этом.

Что примечательно в каталоге Мессье, так это то, что он никогда не задумывался как основа для живописного тура по космосу. Вместо этого это был личный список Мессье нечетких пятен на небе, которые не являются кометами. Мессье, заядлый охотник за кометами, проводил ночи, прочесывая небо своим телескопом в поисках нечетких пятен, которые двигались из ночи в ночь, пытаясь идентифицировать этих призрачных временных посетителей.

И когда он рыскал по небу, то повсюду натыкался на другие пушистые пятна. Поэтому он вел список всех нечетких вещей, которые он видел, которые не двигались — которые всегда были в одном и том же месте в ночном небе. Вещи, которые при беглом взгляде можно было принять за кометы, но на самом деле это было нечто совершенно другое. Так родился знаменитый Каталог Мессье.

В дополнение к поиску и каталогизации более сотни самых красивых нечетких пятен на небе, Мессье за ​​свою карьеру удалось обнаружить несколько настоящих комет. Из этих комет та, которую он нашел в 1770 году, была, пожалуй, самой впечатляющей и, безусловно, самой интересной.

Мессье открыл эту новую комету 14 июня 1770 года. В течение следующих нескольких ночей комета быстро увеличивалась и становилась все ярче в небе, быстро становясь видимой невооруженным глазом. Но вскоре стало очевидно, что комета выглядит странно. Вместо того, чтобы иметь маленькую, четко очерченную голову и впечатляющий хвост, голова кометы была особенно большой — в несколько раз больше, чем диаметр полной Луны.

1 июля того же года комета максимально приблизилась к Земле — она ​​неслась по небу с беспрецедентной скоростью — огромная, нечеткая и достаточно яркая, чтобы ее можно было увидеть даже из центров крупнейших городов. После этого комета потускнела, но оставалась видимой в течение нескольких месяцев, когда сам Мессье провел последнее зарегистрированное наблюдение за кометой в октябре.

Что случилось? Комета была необычной по нескольким причинам — она выглядела странно (с большой размытой головой, намного большей, чем обычно для кометы). Он двигался странно — несясь по небу намного быстрее, чем обычно двигались кометы (до 42 градусов за 24 часа, при максимальной скорости). И посветлело необычайно быстро.

Астрономам не потребовалось много времени, чтобы понять, что происходит. Комета (которая стала известна как комета Лекселла в честь математика, впервые вычислившего ее орбиту) подошла на удивительно близкое расстояние от нашей планеты. Действительно, это был (и остается) самый близкий наблюдаемый кометный пролет нашей планеты в истории человечества.

Комета Макнота во время посещения внутренней части Солнечной системы в 2007 году. Фото: ESO.

В момент своего сближения комета находилась всего в 2,2 миллиона километров от Земли (примерно в шесть раз дальше от Земли, чем расстояние до Луны). Именно эта близость привела к быстрому движению кометы по небу, придала ей такой необычный вид и заставила ее так быстро стать ярче.

Но те же самые исследования, которые помогли объяснить эти странности, выявили еще одну особенность. Они показали, что комета обращается вокруг Солнца с периодом всего 5,58 года. Это была комета, которую мы сейчас называем «короткопериодической» или «семейством Юпитера».

Ну, это все хорошо — во внутренней Солнечной системе известно несколько сотен таких комет. Но комета Лекселла была особенно яркой. Почему его никогда не видели раньше? Если он совершал оборот вокруг Солнца каждые пять с половиной лет, то почему его не видели ни в 1764, ни в 1759 году?? Это было почти так, как будто он пришел к Земле совершенно неожиданно.

Если уж на то пошло, почему с тех пор комету никто не видел? Буква «D» в ее современном обозначении (D/1770 L1) обозначает потерянную или разрушенную комету — и, действительно, после своего появления в 1770 году комета была потеряна для нас — ее больше никогда не видели. Так что же происходило? Какой может быть ответ на тайну удивительной исчезающей кометы?

Разгадка тайны стала ясна, когда астрономы экстраполировали путь кометы Лекселла назад и вперед во времени и обнаружили, что Юпитер, самая массивная планета Солнечной системы, несет ответственность как за внезапное появление кометы, так и за столь же резкое исчезновение.

Оказалось, что в 1767 году комета приблизилась к Юпитеру, двигаясь по орбите, которая не приблизила бы ее к Земле. Скорее всего, это был член популяции объектов, которые мы сейчас называем кентаврами — ледяные кометные ядра, хранящиеся в холодильнике во внешней части Солнечной системы.

Но когда он пролетел мимо самой большой планеты Солнечной системы, гравитация Юпитера подхватила его и швырнула внутрь, переместив на новую орбиту длиной 5,58 года и отправив в опасную близость к Земле. Другими словами, он взял объект, который иначе не приблизился бы к нашей планете, и бросил его к нам! Так что это объясняет внезапное появление кометы — это был новый гость во внутренней части Солнечной системы, отброшенный к нам капризами огромного гравитационного притяжения Юпитера.

Но почему впоследствии комета была потеряна? Что ж, всего через двенадцать лет после первого столкновения с Юпитером у планеты и кометы произошло своего рода воссоединение. Когда комета Лекселла направилась в афелий (самую удаленную от Солнца точку на своей орбите), Юпитер ждал ее. Комета снова приблизилась к планете-гиганту и была отброшена наружу, прочь от внутренней части Солнечной системы.

Где именно он оказался, остается загадкой — наши наблюдения за его появлением в 1770 году недостаточно хороши, чтобы связать, как именно могло пройти это столкновение с Юпитером. Но одно можно сказать наверняка — комета Лекселла была выброшена из внутренней части Солнечной системы — взята от греха подальше, и выброшена на орбиту, которая больше не могла угрожать Земле. По крайней мере, для кометы Лекселла Юпитер сыграл и злодея, и героя всего за короткий 12-летний период.

В ледяных глубинах шевелится защитник…

Все это возвращает нас к великому астрономическому мифу: Юпитер, великий защитник Земли. Действительно ли наш гигантский сосед защищает нас от ударов, давая нам пространство, необходимое для жизни на Земле, чтобы выжить и процветать? Или вместо этого он играет более зловещую роль, угрожая Земле обломками, сброшенными с орбит, которые в противном случае не приблизились бы к нашей планете?

История кометы Лекселла намекает на ответ: Юпитер не просто является нашим защитником или небесным злодеем, роль Юпитера намного сложнее. Если уж на то пошло, планета имеет двуликую природу — эти два лица прекрасно проиллюстрированы в случае с кометой Лекселла.

Одна сторона двойственной природы Юпитера — союзническая — ведь он действительно отбрасывает некоторые потенциально опасные объекты далеко от Земли, не давая им столкнуться с нашей планетой. Но в то же время у Юпитера есть и темная сторона. Он может брать объекты, которые в противном случае не приблизились бы к нашей планете, и перемещать их на орбиты, проникающие внутрь Солнечной системы, размещая их на орбитах, которые могут поставить под угрозу жизнь на нашей планете.

Чтобы определить, действительно ли Юпитер может считаться нашим другом и защитником, необходимо сопоставить эти две роли. Если выяснится, что Юпитер лучше защищает Землю, чем угрожает нам, то, возможно, было бы справедливо поддержать этот миф. С другой стороны, если Юпитер представляет больше угрозы, чем пользы, которую он предлагает, то мы должны рассматривать его скорее как врага.

Влияние Юпитера на околоземные астероиды

Образец околоземных астероидов. Кредит: НАСА.

Чтобы прочувствовать роль Юпитера в современной Солнечной системе, чуть более десяти лет назад я провел серию подробных компьютерных симуляций, работая с моим дорогим другом и наставником, профессором Барри Джонсом (который, к сожалению, уже не с нами).

Мы задали простой вопрос — для современной Солнечной системы, как часто в Землю попадали бы небесные снаряды, был ли Юпитер более (или менее) массивным, чем планета-гигант, которую мы знаем и любим?

Для нашего первого теста мы рассмотрели снаряды, отброшенные внутрь из пояса астероидов — популяции малых тел Солнечной системы, называемых «околоземными астероидами», которые, как в настоящее время считается, составляют примерно три четверти всех столкновений с нашей планетой.

Околоземные астероиды представляют собой куски камня и металла, движущиеся по орбитам, которые пересекают орбиты планет земной группы. Это недолговечные объекты, по крайней мере, в астрономических масштабах. Как правило, любой данный объект, сближающийся с Землей, удаляется из внутренней части Солнечной системы в течение миллиона лет или около того.

Удаление происходит в различных формах. Их может разорвать близкое столкновение с одной из внутренних планет или Солнцем. Они могут столкнуться друг с другом, или с внутренними планетами, или даже с нашей звездой, встретив огненный и взрывной конец. Они могут быть выброшены из Солнечной системы целиком после близкого сближения с одной из планет (обычно Юпитером). Они могут быть уничтожены даже солнечным светом — излучение нашей звезды постепенно заставляет их вращаться все быстрее и быстрее, пока в конце концов они не разорвутся на части.

Короче говоря, околоземные астероиды недолговечны. Но их количество постоянно пополняется за счет новых обломков, выбрасываемых из Пояса астероидов под совместным воздействием солнечной радиации (которая при достаточном количестве времени может расталкивать объекты километрового размера повсюду) и гравитационного притяжения планет-гигантов Солнечной системы. .

Итак, к роли Юпитера. Если бы Юпитер был исключительно союзником Земли, то с точки зрения околоземных астероидов можно было бы ожидать, что чем массивнее становится наш гигантский сосед, тем меньше околоземных объектов будут сталкиваться с Землей. Более крупный союзник будет означать более низкую скорость столкновения с Землей. Точно так же, если бы Юпитер был нашим большим врагом, было бы верно обратное — более крупный враг привел бы к более высокой частоте столкновений с Землей.

Чтобы проверить это, мы настроили нашу симуляцию, включающую пояс астероидов, Землю и Марс, а также Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. От одного моделирования к другому мы варьировали массу Юпитера, а затем подсчитывали количество столкновений с Землей за период в десять миллионов лет.

Результаты оказались, мягко говоря, неожиданными.

Мы ожидали одного из двух простых сценариев. Сценарий 1 был «Юпитер — союзник», при этом количество столкновений с Землей падало по мере того, как планета-гигант становилась все более массивной. Сценарий 2 был «Юпитер — враг Земли» и будет характеризоваться увеличивающейся частотой столкновений с Землей по мере того, как масса Юпитера становится все больше.

Скорость падения околоземных астероидов на Землю в зависимости от массы Юпитера. Кредит: Хорнер и др. (2020).

Вместо этого количество столкновений с Землей началось с очень малого, выросло до пикового значения (когда масса Юпитера составляла около четверти его «истинной» массы), а затем снова уменьшилось. Частота столкновений в нашей Солнечной системе (с Юпитером, который мы знаем и любим) была выше, чем когда Юпитер отсутствовал или был действительно крошечным, но был ничтожным в худшем случае — когда Юпитер был немного менее массивным, чем Сатурн.

Итак, что касается околоземных астероидов, Юпитер не друг и не враг, а нечто среднее. Но Юпитер, немного меньший, чем Сатурн, был бы главным врагом. Чтобы на мгновение поменяться аналогиями, представьте себе сказку о Златовласке и трех медведях. Наша современная Солнечная система является эквивалентом каши, которая не слишком соленая и не слишком сладкая, но на самом деле ничуть не лучше, чем обычная, неизмененная каша. Однако случай, когда Юпитер был немного меньше Сатурна, подобен Златовласке, наткнувшейся на тарелку овсянки с добавлением стрихнина.

Влияние Юпитера на короткопериодические кометы

Комета 17P/Holmes — короткопериодическая комета. Кредит: Джонпейдж/Викисклад.

Околоземные астероиды — лишь одна из трех групп малых объектов Солнечной системы, представляющих угрозу для Земли. Другие — это такие объекты, как комета Лекселла — богатые льдом объекты, движущиеся по сильно вытянутым орбитам, происхождение которых лежит в ледяных глубинах внешних регионов Солнечной системы.

Как и околоземные астероиды, кометы недолговечны по астрономическим меркам времени — они могут развалиться, столкнуться с планетами (и Солнцем) или вылететь из Солнечной системы, чтобы никогда не вернуться. Но, как и их собратья-астероиды, их число постоянно пополняется, и новые кометы постоянно выбрасываются во внутреннюю часть Солнечной системы, заменяя потерянные по прошествии тысячелетий.

Короткопериодические кометы являются внуками огромного количества объектов, скрывающихся за пределами орбиты Нептуна, — транснептуновых объектов. Подавляющее большинство этих объектов стабильны во временных масштабах, намного превышающих возраст Солнечной системы, но стабильная струйка постепенно эволюционирует на орбиты, пересекающие орбиту Нептуна.

В этот момент судьба объекта решена — и он почти наверняка будет уничтожен или выброшен за пределы Солнечной системы всего через несколько десятков миллионов лет. Пересекая орбиту Нептуна, он стал «Кентавром» — членом временной популяции объектов, движущихся по хаотическим орбитам между орбитами Юпитера и Нептуна. Со временем новый «Кентавр» станет главным игроком в планетарном пинболе, перебрасываясь с одной орбиты на другую в результате близких столкновений с той или иной планетой-гигантом.

Наиболее вероятным исходом этой игры в пинбол является то, что «Кентавр» будет выброшен из Солнечной системы и никогда не вернется. Но целая треть всех кентавров в конечном итоге будет заброшена внутрь Солнечной системы — обычно Юпитером — и превратится в короткопериодическую комету. На самом деле это возвращает нас к началу нашей истории — комета Лекселла, ослепившая наблюдателей в 1770 году, была одной из таких короткопериодических комет, отброшенных внутрь от популяции кентавров Юпитером, чтобы подвергнуть опасности Землю.

Чтобы проверить, является ли Юпитер скорее другом или врагом для короткопериодических комет, мы создали набор симуляций, которые следили за эволюцией объектов в регионе Центавра. От одной симуляции к другой мы меняли массу Юпитера, чтобы увидеть, как скорость столкновения с Землей зависит от массы Юпитера.

Частота столкновений комет семейства Юпитера с Землей в зависимости от массы Юпитера. Кредит: Хорнер и др. (2020).

И снова результаты были ошеломляющими. Как и в случае с околоземными астероидами, когда Юпитер был крошечным, Земля испытала относительно мало столкновений. При больших массах Юпитера частота столкновений с Землей также была относительно низкой. Однако, когда Юпитер был чуть менее массивным, чем Сатурн, частота столкновений с Землей значительно увеличилась.

Как и прежде, оказалось, что история куда сложнее. Оказывается, Юпитер может быть не только союзником или врагом, но и играть обе роли.

Влияние Юпитера на долгопериодические кометы

Комета Neowise — долгопериодическая комета, недавно посетившая внутреннюю часть Солнечной системы. Кредит: Кент Портер.

Заключительной группой объектов, представляющих угрозу для жизни на Земле, являются долгопериодические кометы. Как и их собратья, короткопериодические кометы, эти грязные снежки движутся вокруг Солнца по сильно вытянутым орбитам. Но там, где короткопериодические кометы возвращаются каждые несколько лет или десятилетий, долгопериодические кометы обращаются вокруг Солнца гораздо дольше, а их периоды измеряются тысячелетиями или даже миллионами лет.

Как и другие популяции угрожающих объектов, долгопериодические кометы недолговечны в астрономических масштабах времени. Они имеют тенденцию разваливаться, сталкиваться с вещами или быть выброшенными из Солнечной системы той или иной планетой Солнечной системы, чтобы никогда не вернуться.

Но откуда берутся эти предметы? Точно так же, как астероиды и короткопериодические кометы, их количество должно постоянно пополняться, чтобы так много их все еще украшало внутреннюю часть Солнечной системы. И хотя родительские популяции двух других популяций можно наблюдать непосредственно, популяция долгопериодических комет несколько более загадочна — обширный резервуар, известный как облако Эпика-Оорта (или, для краткости, «облако Оорта»).

Более 70 лет назад два великих астронома независимо друг от друга осознали, что должен существовать резервуар-источник долгопериодических комет, пополняющий их число в условиях постоянного распада, столкновения и выброса. И Эрнст Эпик, и Ян Оорт выдвинули гипотезу о том, что Солнце окружено огромным далеким облаком комет, простирающимся более чем на полпути к ближайшей соседней звезде.

В этом огромном облаке содержится поистине поразительное количество грязных снежков. Согласно оценкам, в ледяных глубинах Солнечной системы скрывается около десяти триллионов кометных ядер диаметром более 1 км. Умопомрачительно, однако, то, что из-за того, что объем облака так неизмеримо велик, кометы в облаке Оорта редко бывают ближе к своим ближайшим соседям, чем Земля к планете Уран. В некотором смысле облако Оорта превращает огромный объем пространства вокруг Солнечной системы в гигантский снежный шар — обширную область почти пустого пространства, усеянную триллионами крошечных снежинок размером в километр.

Эти объекты из облака Оорта плавают вокруг Солнечной системы в холодном хранилище — им требуются сотни тысяч или миллионы лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца, и на таком большом расстоянии от нашей звезды, что для них это даже не самая яркая звезда в мире. небо.

Иллюстрация облака Оорта, подчеркивающая сферический характер структуры и большие расстояния, которые занимают кометные ядра. Предоставлено: laurniemoreau.com.

Лишь слабо связанные с Солнечной системой гравитацией Солнца, они постоянно подталкиваются и корректируются пролетающими звездами. Во многом так же, как земные океаны движутся в ответ на приливы, создаваемые Луной и Солнцем, движение объектов в облаке Оорта возмущается «галактическим приливом» — объединенным гравитационным притяжением всех объектов в нашем галактики, а также ощущение более согласованных толчков и ударов от более плотных концентраций массы ближе к Солнечной системе (таких как гигантские молекулярные облака).

Эти многочисленные и разнообразные воздействия заставляют орбиты объектов в облаке Оорта постоянно смещаться, наклоняться и растягиваться в течение миллионов лет. Облако постоянно теряет членов, а объекты полностью вырываются из-под власти Солнца, чтобы вечно блуждать в космосе в одиночестве.

Но у некоторых объектов облака Оорта другая судьба — вместо того, чтобы быть оторванными, они подталкиваются внутрь, на орбиты, которые пересекают орбиты планет Солнечной системы, падая во внутреннюю часть Солнечной системы и становясь новыми долгопериодическими кометами.

Почти все самые впечатляющие кометы в истории — это кометы с таким длительным периодом жизни — такие кометы, как C/2006 P1 McNaught, которая представляла собой невероятное зрелище в начале 2007 года, или C/1995 O1 Hale-Bopp, которую можно было увидеть невооруженным глазом в течение удивительные 18 месяцев в 1995 и 1996 годах. В отличие от своих короткопериодических собратьев, долгопериодические кометы всегда застают нас врасплох, падая во внутреннюю часть Солнечной системы из холодных ледяных глубин Солнечной системы. Следующая великая комета, несомненно, уже падает внутрь, чтобы украсить наше небо в ближайшие годы или десятилетия, но пока она остается незамеченной.

Комета Хейла-Боппа запечатлена во время визита внутрь Солнечной системы в 1997 году. Комета Хейла-Боппа — долгопериодическая комета с периодом обращения 2533 года. Кредит: Дж. Голдсмит.

Считается, что из трех популяций потенциально угрожающих объектов, которые мы обсуждали, долгопериодические кометы представляют наименьшую текущую опасность — на их долю приходится от пяти до десяти процентов общей угрозы столкновения с Землей. Тем не менее, интересно рассмотреть, какую роль играет Юпитер в определении истинного уровня риска, который они представляют. Может ли это быть тот случай, когда Юпитер действительно наш друг?

В данном случае ауспиции были хорошие — основной путь удаления долгопериодических комет от Солнечной системы — это гравитационное влияние Юпитера. Большинство долгопериодических комет в конечном итоге выбрасываются из Солнечной системы под действием гравитации Юпитера, которая увеличивает их скорость настолько, что они улетают и никогда не возвращаются.

Интересно, что кометы настолько слабо удерживаются гравитацией Солнца, что Юпитер может выполнять эту роль, даже если комета не приближается к планете-гиганту — даже удаленного отклонения от самой большой планеты Солнечной системы может быть достаточно, чтобы обеспечить длительный период комета отправляется путешествовать среди звезд!

Невероятно длинные орбитальные периоды долгопериодических комет представляли для нас настоящую проблему, однако у нас просто не было вычислительной мощности, чтобы смоделировать достаточное количество комет и подсчитать их столкновения с Землей, как мы сделали для две другие популяции. Вместо этого нам пришлось пойти по более простому пути — мы смоделировали эволюцию огромного количества долгопериодических комет под действием гравитации Солнца и планет-гигантов и отследили, сколько из них было выброшено с течением времени. Чем быстрее выбрасываются кометы, тем меньше проходов они проходят через внутреннюю часть Солнечной системы и тем меньше у них шансов столкнуться с Землей.

В этом сценарии, если Юпитер действительно является другом Земли, в сценариях с более массивными Юпитерами кометы будут выбрасываться из Солнечной системы быстрее, чтобы никогда не возвращаться, и, следовательно, частота столкновений с Землей будет ниже. И, по крайней мере, для долгопериодических комет это то, что мы нашли. Сценарии, в которых Юпитер был наиболее массивным, привели к наиболее быстрому удалению долгопериодических комет из системы, что оказалось еще более эффективным в очистке Солнечной системы от этих угрожающих объектов по мере увеличения ее массы.

Юпитер действительно наш друг? Все сложно.

Такие объекты, как кометы и астероиды, способны вызывать крупномасштабные события вымирания на Земле, такие как гибель динозавров. Кредит: iStock.

Все это возвращает нас к извечному вопросу — Юпитер Земля друг или наш враг? Наши симуляции показали, что на этот вопрос не существует простого ответа, а история намного сложнее. Что касается короткопериодических комет и сближающихся с Землей астероидов, Юпитер на самом деле увеличивает риск столкновения с Землей по сравнению с тем, что мы испытали бы, если бы Юпитер отсутствовал, но ситуация была бы намного хуже, если бы Юпитер был значительно менее массивным, чем известный нам бегемот. и любовь. Если бы Юпитер был сравним или несколько менее массивен, чем Сатурн, то Земля подвергалась бы столкновениям с астероидами и кометами гораздо чаще, чем в реальной Солнечной системе.

Но здесь есть еще одна сложность. Мы представляем, что Земля без столкновений была бы лучшей для жизни — и это может означать, что Земля была бы еще более идиллической, если бы не наш гигантский сосед. Но если бы удары были менее частыми, было бы это действительно хорошо? Если бы правлению динозавров не положил конец камень из космоса, были бы мы здесь, прямо сейчас, чтобы узнать больше о влиянии Юпитера?

Оглядываясь назад, на формирование Земли, удары по нашей планете, вызванные объектами, брошенными в нашу сторону Юпитером, возможно, сыграли ключевую роль в обеспечении того, чтобы Земля стала прекрасным обитаемым миром, который мы знаем сегодня. Без ледяных объектов, брошенных в нашу сторону Юпитером из внешнего пояса астероидов и внешней Солнечной системы, Земля вполне могла бы быть сухой как кость — иссохшей оболочкой мира.

Таким образом, без Юпитера Солнечная система была бы совсем другим местом. Да, Земля будет подвергаться ударам реже — вероятно, гораздо реже, — но это может быть не очень хорошо. Наша планета вполне может быть засушливым местом, больше похожим на Арракис, чем на Камино.

Применение обучения к поиску жизни

Художественная концепция экзопланетной системы Trappist-1, в которой есть множество планет. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech.

Одним из естественных предубеждений, которым мы становимся жертвами при рассмотрении жизни за пределами Земли, является идея о том, что планета должна быть точно такой же, как Земля, чтобы жизнь могла развиваться и процветать. Это привело много лет назад к рождению «гипотезы редкой земли» — идеи о том, что Земля настолько особенная, а различные факторы, влияющие на обитаемость нашей планеты, настолько маловероятны, что мы вряд ли когда-либо обнаружим жизнь в другом месте космоса.

Идея о том, что Юпитер является щитом для Земли, защищающим нас от частых столкновений, способных стерилизовать нашу планету, является одним из центральных элементов гипотезы редкой Земли. Это предполагает, что планетарные системы, которые не содержат юпитериподобных планет на юпитеподобных орбитах, были бы худшими местами для поиска инопланетной жизни, поскольку любые планеты земного типа в этих системах были бы стерильными, избитыми оболочками.

Наше исследование рассказывает другую историю — на самом деле мы обнаружили, что влияние планет-гигантов, таких как Юпитер, на частоту столкновений с планетами, подобными Земле, гораздо сложнее, чем считалось ранее. Но помимо этого, наша работа показывает, как мы можем на самом деле почувствовать реальный ударный поток на любых потенциально похожих на Землю планетах, которые мы обнаружим. Когда дело доходит до того, что мы всерьез начинаем искать свидетельства существования жизни за пределами Солнечной системы, используя самые большие в мире телескопы, чтобы, не мигая, смотреть на планеты размером с Землю вокруг других звезд, выискивая на них намеки на жизнь, мы захочет выбрать наиболее многообещающие цели для этого поиска.

Моделирование того же типа, которое мы проводили для исследования двойственной природы Юпитера — друга и врага, — может быть легко использовано для изучения риска столкновения с далекими чужеродными мирами. Теперь у нас есть технология для поиска и измерения поясов обломков в далеких планетных системах — их аналоги поясу астероидов и поясу Эджворта-Койпера. Теперь мы можем найти планеты в этих далеких системах. Соедините их вместе, и мы сможем смоделировать, как эти планеты возмущают обломки в своей системе, и мы сможем отследить этот обломок, поскольку он угрожает другим планетам в ней.

Планетарные диски, наблюдаемые космическим телескопом Хаббл. Исполнение художника на двух нижних панелях. Предоставлено: НАСА/ЕКА/Хаббл.

Захватывающая мысль, что наша работа, возможно, не только помогла ответить на древний вопрос (или, по крайней мере, продемонстрировать, насколько мутны воды на самом деле), но и помочь нам продвинуться вперед в наших усилиях, чтобы ответить на еще более вопрос — мы одни?

Но это уже совсем другая история!


 

Видео: Моделирование астероида: Скотт Мэнли/YouTube
Видео: Юпитер Перихов, эстакада 9: Шон Доран/НАСА/SwRI/MSSS/Juno Mission/YouTube

ПРОФ.

ДЖОНТИ ХОРНЕР

Джонти увлекся астрономией в возрасте пяти лет после того, как увидел фрагмент эпизода «Ночное небо». Он присоединился к своему местному астрономическому обществу в Великобритании, WYAS, и остается его членом (и почетным президентом) по сей день! Он изучал физику и астрономию в Даремском университете, а затем защитил докторскую диссертацию в Оксфордском университете, изучая «Поведение малых тел во внешней Солнечной системе».

Покинув Оксфорд, Джонти провел десятилетие кочевников, работая в Берне (Швейцария), Милтон-Кейнсе и Дареме (в Великобритании) и Сиднее (Австралия), прежде чем наконец переехать в Тувумбу в 2014 году, чтобы занять должность в университете. Южного Квинсленда. В настоящее время Джонти является профессором астрофизики в USQ, где его исследовательские интересы варьируются от изучения малых тел Солнечной системы до поиска планет вокруг других звезд и попыток количественной оценки различных факторов, которые могут сделать один инопланетный мир более перспективным в качестве цели для поиска жизни.