Astronet - Tullio REGE Изследвания на Вселената
Voyager завърши мисията си и сега се отдалечава от системата на Сатурн; След около десет години той може да ни изпрати първите близки изображения на Уран. Астрономите имат много работа, докато чакат тези изображения. Космическата сонда вече е направила хиляди отлични изображения на Сатурн в допълнение към изображенията на Юпитер.
Какво научихме за слънчевата система, използвайки тази и много други автоматични станции? Почти цялата планетарна наука е възстановена въз основа на огромно количество нов материал, в сравнение с което информацията, получена по-рано с помощта на телескопи, има предимно историческа стойност.
Състав на Юпитер
Нека започнем с Юпитер, колосът на Слънчевата система. Галилей е първият, който вижда диска и четирите основни луни, като прави известна поредица от наблюдения, въведени в ерата на съвременната астрономия. Три века по-късно Вояджър ни отведе до самата планета и направи възможно да се видят детайлите на нейната повърхност. Диаметърът на Юпитер е около 144 000 км, което е около 12 пъти диаметъра на Земята, а масата му е само 300 пъти по-голяма от тази на Земята; ако Юпитер имаше същата плътност като Земята, тогава, предвид техния размер, неговата маса би трябвало да надвишава земната с повече от 1500 пъти. В действителност Юпитер е съставен от по-леко вещество: смес от водород, хелий и някои примеси, включително метан, амоняк, сяра и други химични съединения. Силата на гравитацията върху повърхността на Юпитер е около два пъти и половина по-голяма от тази на Земята: момче с тегло 40 кг на Юпитер би тежило цял центнер. Поради тази причина тежестта на горните слоеве притиска черупката на Юпитер, постепенно довеждайки веществото до много висока плътност, докато се движи във вътрешността на планетата. Юпитер е почти изцяло съставен от материя с газо-течна структура и може би само в самия център има малко скалисто ядро, скрито под огромна черупка. Самата тази сърцевина е обвита с водород, който при компресиране до невъобразима плътност се превръща в твърдо метално вещество, което провежда електричество и топлина.
Неуспешна звезда
Юпитер се е образувал от колапса на същата мъглявина от газ, от която се е образувало Слънцето, а по своя химичен състав също е подобен на Слънцето. В същото време масата на Юпитер едва достига една хилядна от масата на Слънцето, което е много голямо на земните везни, но не е достатъчно, за да се запалят термоядрени реакции, които генерират топлина във вътрешността на Слънцето. Така че тук имаме работа с „пропаднала звезда“. В този смисъл слънчевата система включва двойна звезда (или дори тройна, ако броите Сатурн). Процесът на свиване на Юпитер все още не е завършен и топлината, генерирана от това непрекъснато гравитационно свиване на материята на Юпитер, се излъчва от атмосферата на планетата в инфрачервената област на спектъра, невидима за човешкото око, но доста забележима за астрономическите инструменти.
Възприет в инфрачервена светлина, Юпитер свети сам и излъчва три пъти повече енергия, отколкото получава от Слънцето.
Конвективни движения
Температурата на планетата се увеличава, когато се движи навътре, достигайки няколко десетки хиляди градуса в самия център. Такива високи температури предизвикват конвективни движения в черупката на планетата, движения, напомнящи на това, което виждаме в запалена тенджера: дълбоките маси течност са по-горещи и по-леки и следователно се придвижват към повърхността. Достигнали го, те излъчват топлина във външното пространство, охлаждат се и потъват; цикълът започва отново.
Чрез телескопа можете да видите, че повърхността на Юпитер е разделена на хоризонтални ивици (успоредни на екватора). Тъмните ивици се редуват със светлите. Смята се, че в светлите ивици горещата материя излиза на повърхността, докато в тъмните ивици охладената материя започва да се спуска надолу. Данните, получени от Вояджър, показват, че тази теория, при всичките й достойнства, трябва да бъде усъвършенствана с оглед на удивителните структури, които усложняват и украсяват атмосферата на Юпитер с гирлянди, вихри и огромни басейни с всякакви цветове. Касини видял и прочутото Червено петно на повърхността на планетата, наречено както казва Азимов, заради яркия му червеникаво-оранжев цвят. От близко разстояние може да се види, че това червено петно не е единственото и че има друго, много по-малко. Разбира се, голямото място остава най-известното: в края на краищата то е открито преди триста години. В близост до тези петна има много други многоцветни петна, очевидно с различен физичен и химичен състав.
Voyager засне атмосферата на Юпитер чрез разнообразни цветни филтри; след това трицветните изображения бяха реконструирани, но в „цветно изместено“, така че инфрачервеният „цвят“ беше представен като червен; други цветове също са променени. На тези фотографии различни химически компоненти на атмосферата са боядисани в различни цветове, което позволява на учените да разберат трудните метеорологични условия на Юпитер.