Три планетыРефераты >> Астрономия >> Три планеты
Есть у Юпитера и еще один источник энергии. Почти одновременно с открытием радиационных поясов у Земли ученые обнаружили излучение радиоволн в дециметровом диапазоне, идущее от Юпитера. Излучение это в какой-то мере сходно с излучением радиационных поясов нашей планеты. Поэтому у специалистов сразу возникло подозрение: а нет ли радиационных поясов у Юпитера? В 1964 году удалось установить, что дециметровое излучение исходит из пространства, намного превышающего размеры Юпитера, причем наиболее интенсивно излучают две области справа и слева от планеты. Подозрение как будто стало подтверждаться.
Ученые также выяснили, что источником излучения может быть и движение электронов в магнитном поле. Во всяком случае, такую картину исследователи наблюдают в ускорителях. Но откуда подобные установки могут взяться в окрестностях Юпитера? Какова их природа? Ответ на этот и многие другие вопросы должны дать исследования окраин Солнечной системы с помощью автоматических разведчиков Вселенной. Начаты были такие исследования в 1973 году. В декабре к Юпитеру приблизился межпланетный зонд “Пионер-10”. Его детекторы стали регистрировать все более возрастающий поток частиц. Они начали пронизывать аппаратуру спутника, вызывать ее сбои. Но все таки аппарат миновал радиационный пояс.
Вслед за “Пионером -10” к гигантской планете полетел ”Пионер-11”. Его полет был скорректирован таким образом, чтобы он благополучно миновал радиационные пояса. С помощью аппаратуры, установленной на этом космическом аппарате, были уточнены соотношения водорода и гелия в атмосфере Юпитера, подсчитано, что приток энергии от Юпитера не в 2, а в 1,9 раза больше, чем он получает, выяснено, что верхняя граница облаков в области БКП простирается на несколько километров выше окружающих облаков ЮТ зоны и давление в нем выше.
Затем в путь отправились более совершенные межпланетные станции - “Вояджеры”. 10 декабря 1978 года “Вояджер-1” сделал снимки, показавшие, что БКП еще и вращается с периодом порядка 6 суток. Ветры в нем направлены против часовой стрелки и образуют нечто, подобное колесу, катящимуся между двумя поверхностями, движущимися в противоположных направлениях. Таким образом, ученые ныне установили, что БКП – это огромный газовый вихрь, намного больше земных торнадо, циклонов и антициклонов. Благодаря своей величине он и может бушевать три столетия кряду. ”Если бы БКП было меньше, то оно бы испытывало сильное торможение со стороны окружающей среды и скорее бы исчезло, “-полагает американский астрофизик У.Кауфман. И действительно, на планете изредка наблюдались относительно “небольшие красные пятна” (величиной с Землю), которые держались 1-2 года а потом исчезали.
Исследователи так же установили наличие у Юпитера довольно сильного магнитного поля и несколько уточнили схему внутреннего строение планеты-гиганта, по всей вероятности, почти целиком состоящей из водорода, в газообразном, жидком и, возможно, твердом состояниях.
И все таки это были не главные открытия “Вояджеров ”. 5 марта 1978 года, когда ”Вояджер-1” пролетел от Юпитера на расстоянии всего 278 тыс.км. (совсем рядом по космическим масштабам), научный мир потрясла сенсация. На полученных снимках юпитерианского спутника Ио ученые обнаружили 8 действующих вулканов! Они извергали в космическое пространство газы и пыль на высоту 500 км. Кроме Земли нигде больше в нашей системе не наблюдалась вулканическая деятельность. Вообще же вокруг Юпитера вращается несколько спутников, но большинство из них неизмеримо меньше самой планеты, имеют неправильную форму и обращаются в сторону противоположную вращению самой планеты. Эти спутники были, по-видимому, астероидами, которые планета захватила своим притяжением. Однако среди всех выделяются по размерам только 4 спутника: Ганимед, Каллисто, Европа и Ио. Их можно увидеть даже в призменный бинокль, и они все больше Луны в 1,5 раза. В основном спутники покрыты слоем льда с пылью в десятки километров толщиной, кроме Ио. Ландшафт представлен кратерами, трещинами и отдельными неровностями. Что самое интересное, так это то, что спутники повернуты к Юпитеру всегда одной и той же стороной, и их звездные периоды вращения равны периодам их обращения вокруг Юпитера.
Таково положение дел на Юпитере сегодня, а что же ждет его в будущем? По велению неумолимых законов природы через несколько миллиардов лет Солнце израсходует наличные запасы водорода в ядре. “Пожар ” перекинется на внешние периферийные слои. Но длившееся миллиарды лет горение как бы подточит гигантский газовый шар изнутри, устойчивость процессов снижается. Ядро Солнца начнет сжиматься, одновременно внешние слои станут распухать. В итоге Солнце из желтой карликовой звезды превратится в красный гигант. Когда это случится, горячее дыхание Солнца достигнет орбиты Меркурия и даже Венеры. Затем через несколько стадий оно превратиться в белый карлик – звездочку размером в нашу планету, а потом потухнет совсем, превратившись в мертвое, несветящееся тело. Тогда Юпитер станет новой звездой. Ведь угасая, Солнце будет расплескивать свою массу, солнечный ветер разнесет ее по Вселенной, и, вполне возможно, часть ее попадет на Юпитер. И этого окажется достаточно, чтобы из гигантской планеты Юпитер превратился в маленькую звезду. В гипотезе нет ничего сверфантастичного, и со временем такой сценарий будет лишь уточняться…
На этом можно было бы и закончить, но произошло два очень важных события, которые нельзя не упомянуть. 3 марта 1998 года американский аппарат, проходя около спутника Европа, обнаружил под огромным и толстым слоем льда теплую незамерзающую сферу жидкости, которую возможно подогревает ядро спутника. Ученые предполагают нахождение и зарождение здесь примитивной жизни. Подобную версию выдвигали и наши ученые в 1997 году. От дальнейших комментариев США пока отказывается.
Также, в июле 1994 года произошло из ряда вон выходящее событие: на Юпитер упала комета Шуммейкера-Леви –9. Ее осколки несколько дней и ночей атаковали Юпитер, и астрономы всего мира наблюдали за этим поистине редчайшим событием. Вот что они увидели. 16 июля произошел первый взрыв – на Юпитер упал фрагмент А. К сожалению, погода над Европой не радовала астрономов – сплошные тучи закрывали небо. Но все-таки французские астрономы из обсерватории Пик Миди ухитрились увековечить момент падения с помощью телескопа и фотосъемки в инфракрасных лучах. Правда снимки вышли не очень удачными, но это не делает их менее историческими. Но французских коллег поддержали своим участием американские астрономы, производившие съемку в Южном полушарии (одна из групп добралась даже на Южный полюс), и общими усилиями удалось полностью восстановить картину падения. Итак, после падения первой “бусины” из космического ожерелья (комета перед падением разделилась на несколько фрагментов) точно на юго-востоке от БКП появилось слабое мерцание. Удалось определить диаметр светящегося пятна – около 10 тыс. км. Механизм этого явления очень хорошо показал в одном из своих публичных выступлений академик А.Е.Фортов. Когда очередной осколок врывается в атмосферу под углом примерно в 45 градусов, на скорости 50 км/с., он гонит перед собой ударную волну. По мере продвижения в глубь Юпитера сопротивление движению резко возрастает и примерно через 7 секунд очередная глыба разваливается. Куски ее резко тормозятся и происходит как бы взрыв, похожий на ядерный. При этом также возникает область сильно нагретого газа, которая всплывает, образуя “гриб”, причем его ”шляпка” имеет диаметр в несколько сотен километров, а толщину – порядка 50 км. Сам же “гриб” зависает на высоте 200-300 км. над уровнем облаков. И действительно “светопредставление” происходило в точности по такому сценарию. Причем, вопреки мнению некоторых ученых, с Земли были отчетливо видны моменты падения даже весьма несущественных фрагментов. Тем не менее, ни один из них, по мнению наблюдателей не добрался до нижней границы 1000-километрового атмосферного слоя. Об этом свидетельствует отсутствие в выбросах воды, которая, по мнению современных ученых, должна присутствовать в нижних слоях. Словом, Юпитер сумел достойно защитить себя от неожиданного нападения. И это не смотря на то, что некоторые из обломков, вопреки прогнозу, оказались диаметром около 5 км и, возможно, состояли не только из льда, но и скальной породы.