Три планеты
Рефераты >> Астрономия >> Три планеты

В наши дни, пожалуй, наибольшее распространение имеет модифицированный вариант этой модели, усовершенствованный общими усилиями международной бригады – американцем В.Маркусом, англичанином В.Рамсеем, нашими соотечественниками В.Г.Фесенковым и А.Г. Масевичем. Согласно этой теории, основанной на спектрометрических измерениях, Юпитер большей частью состоит из тех же материалов, что и наше светило – гелия и водорода. Причем, если на поверхности эти элементы находятся в газообразном или замерзшем состоянии, то в центре планеты колоссальное давление – до 2млн. атмосфер! – сжимает эти газы до металлического состояния. Также некоторые ученые полагают, что под облаками скрывается юпитерский океан, сплошь состоящий из чистого аммиака, правда другие специалисты предполагают, что океан состоит из простой воды.

Словом, споры о строении Юпитера еще далеко не завершены. Исследователи на сегодняшний день единодушно, пожалуй, лишь в одном: Юпитер очень мало похож на нашу Землю. И тем удивительнее оказалось сообщение двух американцев, предположивших, что на Юпитере может существовать жизнь! В 1960 году уже известный нам астроном Карл Саган и химик Стенли Миллер выдвинули гипотезу, что смесь водорода, гелия, аммиака и метана в атмосфере Юпитера может во многом походить на первичную атмосферу Земли, то есть ту атмосферу, которая существовала на нашей планете сотни миллионов лет назад. А значит в ней может зародиться жизнь, подобно тому, как она появилась когда-то на Земле. Свою гипотезу американские ученые попытались проверить экспериментально. Они поместили смесь газов, подобранную в соответствии с предполагаемым составом атмосферы Юпитера, в термостат, и, выдерживая ее при низких температурах, стали пропускать электрический ток, имитируя, таким образом, разряды молний. (Они, судя по некоторым предположениям, весьма сильны на Юпитере). И что же! Через некоторое время в газовой смеси образовались некие предвестники органики – углеводородные цепные молекулы, подобные тем, что составляют основу всех живых организмов на Земле.

Есть у Юпитера и множество других загадок. Одна из них прямо-таки бросается в глаза каждому наблюдателю и, тем не менее, продолжает оставаться загадкой. Речь идет о Большом Красном Пятне (далее БКП). По-видимому, впервые его увидел в 1664 году известный английский естествоиспытатель Роберт Гук. Во всяком случае, в одной из его книг, вышедшей из печати в это время, Юпитер уже изображен с БКП. В 1672-1691 годах БКП неоднократно видел французский астроном итальянского происхождения Джованни Кассини. Затем пятно на некоторое время исчезло, и было замечено вновь лишь в 1878 году. Теперь его увидели сразу многие наблюдатели и тут же заспорили о его природе происхождения Действительно, какое происхождение может иметь красно-коричневое пятно длиной около 50 тыс. и шириной 15 тыс. км? Причем оно, то появляется, то исчезает; может сместить свои границы на несколько градусов по широте и долготе…. Поскольку в прошлом веке многие исследователи придерживались мнения, что все планеты Солнечной системы в той или иной степени похожи на Землю, то и причины образования Пятна стали в первую очередь называть чисто земные: пожары, извержения вулканов, даже цветение неведомых растений, плантации которых раскинуты на столь огромной площади…. Когда же стало понятно, что Юпитер на Землю похож весьма мало, в ход пошли другие объяснения. “Это след врезавшегося в Юпитер астероида”, - говорили одни. “Нет, - считали другие, – напротив, Юпитер собирается выбросить на орбиту из своих недр новую луну…”

В начале нашего века Б.Мосворд наблюдал явление, которое впоследствии было названо Южным Тропическим Возмущением. (Далее ЮТВ). Сначала на краю южного экваториального течения (а течениями на Юпитере называются темные полосы, опоясывающие планету, параллельно экватору) появился горб. Затем он превратился в пятно, распространившееся на сотни километров. Каждые 2-3 года ЮТВ догоняло БКП и между ними начиналось некое взаимодействие, внешне похожее на перемешивание мыльных пленок, расходящихся в ванне от двух кусков мыла. В 1941 году ЮТВ исчезло. Но его существование пролило некоторый свет на природу БКП. Поскольку Пятно реагировало с Возмущением, логично педположить, что это явление одной природы, скорей всего вихревой.

Примерно в это время известный английский специалист в области гидродинамики Дж.Тейлор установил, что обычно жидкость плавно обтекает выступ имеющийся на дне ее русла. Но если начать врщение струй этой жидкости вокруг оси, перпиндикулярной плоскости выступа, то над ним возникает вихрь, достигающий поверхности жидкости. Этот факт и использовал в 1960 году американский астроном Р.Хайд для объяснения природы БКП. Он предположил, что БКП и есть такой вихрь, окрашенный пылью. А крутится он в атмосфере Юпитера над горой, расположенной на поверхности планеты.

Правда, англичанин С.Титман усомнился в выводах Хайда и решил заново проанализировать Тейлора. И не напрасно. Ему удалось показать, что вихревые столбы должны возникать не только над выступами, но и в районе впадин. БКП согласно Титману, появилось над кратером гигантского метеорита, упавшего на Юпитер.

В 1973 году американец Стрэт предложил третий вариант, согласно которому над атмосферою Юпитера дожна находиться жидкая поверхность. В этой жидкости, состоящей из смеси сжижженого водорода и гелия, плавает айсберг из твердого, застывшего водорода, который представляет собой гору; вокруг нее и закручивается вихрь БКП. А когда айсберг тает, пропадает и БКП. Но и это, как мы убедимся позднее, не оканчательный вывод…

С одной загадкой Юпитера вы только что познакомились, а вот вам другая, не менее занимательная. Известно, что все небесные тела Солнечной системы получают энергию от нашего светила. Часть ее расходуется на внутренние нужды планеты (скажем, на Земле солнечный свет используется для поддержания одного из главных процессов жизни –фотосинтеза), а оставшаяся часть переизлучается в космическое пространство. Понятно, что количество излучаемой энергии всегда будет меньше количества энергии полученной. Так и есть на самом деле. Такое неравенство наблюдается у всех планет, кроме Юпитера и его спутников. У них дела обстоят как раз наоборот: энергии они излучают примерно вдвое больше, чем получают. Откуда она берется? Тут, видимо, сказывается особое строение Юпитера. Как мы уже говорили, планета-гигант большей частью состоит из водорода и гелия. Юпитеру не хватило немного массы, чтобы в его недрах начались такие же реакции, как на Солнце. Но раз такие реакции на Юпитере не идут, значит, у несостоявшейся звезды должны быть какие-то другие источники энергии?

Во-первых, полагают ученые, энергия может выделятся в результате медленного сжатия, уплотнения планеты. Во-вторых, энергию может дать и электрохимическая дифференциация: при погружении в недра тяжелых элементов и при всплытии легких в недрах планеты тоже выделяется энергия.


Страница: