На планете Юпитер нет твердой почвы, нет поверхности, такой как трава или грязь, по которым вы ходите здесь, на Земле. Здесь не по чему ходить и негде приземлиться космическому кораблю.
Но как такое возможно? Если у Юпитера нет поверхности, то какая у него есть? Как оно может держаться вместе?
Даже будучи профессором физики, изучающим всевозможные необычные явления, я понять, что концепцию мира без поверхности трудно понять. Однако многое в Юпитере остается загадкой, даже несмотря на то, что роботизированный зонд НАСА «Юнона» начинает свой девятый год обращения вокруг этой странной планеты.
Юпитер, пятая планета от Солнца, находится между Марсом и Сатурном. Это самая большая планета в Солнечной системе, достаточно большая, чтобы внутри нее поместилось более 1000 Земель. запасной.
В то время как четыре внутренние планеты Солнечной системы – Меркурий, Венера, Земля и Марс – Юпитер, состоящий из твердого каменистого материала, представляет собой газовый гигант, по составу похожий на Солнце; это бурлящий, бурный, дико турбулентный газовый шар. В некоторых местах на Юпитере скорость ветра превышает 400 миль в час (около 640 километров в час), что примерно в три раза быстрее, чем ураган 5-й категории на Земле.
Начните с верхних слоев земной атмосферы, спуститесь примерно на 60 миль (примерно 100 километров), а затем давление воздуха постоянно возрастает. В конечном итоге вы достигаете поверхности Земли, суши или воды.
Сравните это с Юпитером: начните с вершины Атмосфера состоит в основном из водорода и гелия, и, как и на Земле, давление увеличивается по мере углубления. Но на Юпитере давление огромно.
По мере того, как слои газа над вами все больше и больше давят вниз , это как оказаться на дне океана – только вместо воды тебя окружает газ. Давление становится настолько сильным, что человеческое тело взорвется; вас раздавит.
Спуститесь на 1000 миль (1600 километров), и начнется горячий, плотный газ вести себя странно. В конце концов, газ превращается в жидкий водород, создавая то, что можно назвать самым большим океаном в Солнечной системе, хотя и без воды.
Спуститесь еще на 20 000 миль (около 32 000 километров), и водород станет больше похож на текучий жидкий металл, материал настолько экзотический, что лишь недавно и с большим трудом ученым удалось его воспроизвести. в лаборатории. Атомы в этом жидком металлическом водороде сжаты так сильно, что его электроны могут свободно перемещаться.
Держать в курсе Имейте в виду, что эти переходы между слоями постепенные, а не резкие; переход от обычного газообразного водорода к жидкому, а затем к металлическому водороду происходит медленно и плавно. Ни в одной точке нет резкой границы, твердого материала или поверхности.
В конечном итоге вы достигнете ядра Юпитера. Это центральная область внутренней части Юпитера, и ее не следует путать с поверхностью.
Ученые все еще дискуссия о точной природе материала ядра. Наиболее предпочтительная модель: она не твердая, как камень, а больше похожа на горячую, плотную и, возможно, металлическую смесь жидкости и твердого вещества.
Давление в ядре Юпитера настолько велико, что на вас будет давить 100 миллионов земных атмосфер – или два Эмпайр-стейт-билдинга на каждый квадратный дюйм вашего тела.
Но давление будет не единственной вашей проблемой. Космический корабль, пытающийся достичь ядра Юпитера, расплавится из-за сильной жары — 35 000 градусов по Фаренгейту (20 000 градусов по Цельсию). Это в три раза горячее, чем на поверхности Солнца.
Юпитер — странное и запретное место. Но если бы Юпитера не было рядом, возможно, и людей не существовало бы.
Это потому, что Юпитер действует как щит для внутренних планет Солнечной системы, включая Землю. Благодаря своему огромному гравитационному притяжению Юпитер изменил орбиты астероидов и комет на миллиарды лет.
Без В результате вмешательства Юпитера часть космического мусора могла врезаться в Землю; если бы это было катастрофическое столкновение, оно могло бы вызвать событие уровня вымирания. Просто посмотрите, что случилось с динозаврами.
Может быть, Юпитер и помог нашему существованию, но планета сам по себе чрезвычайно негостеприимен к жизни – по крайней мере, к жизни, какой мы ее знаем.
Это не то же самое, что случай со спутником Юпитера, Европой, возможно, наш лучший шанс найти жизнь в другом месте Солнечной системы.
Автоматизированный зонд NASA Europa Clipper, запуск которого запланирован на октябрь 2024 года, запланирован на 50 облетов этой Луны для изучения ее огромного подземного океана.
Может ли что-то жить в водах Европы? Ученые еще некоторое время не узнают этого. Из-за удаленности Юпитера от Земли зонд прибудет не раньше апреля 2030 года.
Бенджамин Рулстон, доцент кафедры физики, Университет Кларксона
Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
Математика, которую Альберт Эйнштейн разработал для описания гравитационного механизма физической Вселенной в начале 20 века,…
В последние годы астрономы разработали методы измерения содержания металлов в звездах с чрезвычайной точностью. Обладая…
Какими бы эффективными ни были электронные системы хранения данных, они не имеют ничего общего с…
В 1896 году немецкий химик Эмиль Фишер заметил нечто очень странное в молекуле под названием…
Если вам посчастливилось наблюдать полное затмение, вы наверняка помните ореол яркого света вокруг Луны во…
В ранней Вселенной, задолго до того, как они успели вырасти, астрономы обнаружили то, что они…