Самыми крупными объектами в Солнечной системе, за исключением самого Солнца, являются планеты. Долгое время у астрономов продолжались споры о точном определении термина «планета», пока в 2006 году оно не было сформулировано Международным астрономическим союзом, причем это определение применимо только к телам в Солнечной системе. Согласно принятому решению, в нашей системе насчитывается всего 8 планет.
Читайте также: Самая маленькая планета Солнечной системы.
Самая большая планета Солнечной системы
Из всех планет Солнечной системы наибольшей является Юпитер. Ближе него к Солнцу расположены четыре землеподобные планеты, а сам Юпитер является газовым гигантом. Это означает, что у него нет твердой поверхности. В центре планеты располагается океан из жидкого водорода, а над ним атмосфера. При этом из-за высоких значений давления и температуры не существует конкретной границы между газообразной атмосферой и жидким океаном. 89% атмосферы – это водород, а ещё 10% приходится на гелий.
Однако на Юпитере есть и твердая материя. В самом центре находится каменное ядро, которое превышает по размерам Землю. Окружено ядро слоем металлического водорода толщиной 45 тыс км. Естественно, эта информация является теоретической, на практике металлический водород пока не удалось даже получить в лабораторных условиях – не получается создать столь высокое давление.
Форма Юпитера отличается от классической сферы, он сплюснут у своих полюсов. Радиус планеты, если его измерять на экваторе, составит 71 492 км, а в полярных областях он уменьшается до 66 854 км. Для сравнения – средний радиус Земли составляет 6371 км.
Масса Юпитера 1,9х1027 кг, а объем достигает 1,43х1015 куб. км. Таким образом, он тяжелее нашей родной планеты в 320 раз и больше неё по объему в 1320 раз.
Юпитер значительно больше и любых других планет в Солнечной системе. Он почти в 2,5 раза тяжелее всех остальных объектов в ней, вместе взятых (за исключением Солнца).
Планета совершает оборот вокруг своей оси примерно за 10 часов, и это самый быстрый показатель среди всех планет Солнечной системы. Год на Юпитере длится 399 земных дней. Интересно, что на самом деле Юпитер вращается не вокруг Солнца, а вокруг их общего центра масс, который находится за пределами нашей звезды. У всех остальных планет Солнечной системы их центр масс с Солнцем лежит в границах звезды.
Сила притяжения на условной поверхности Юпитера превышает земную в 2,5 раза.
В атмосфере планеты дуют мощнейшие ветра. Даже с Земли можно наблюдать Большое красное пятно, которое является огромным ураганом, чьи размеры превышают габариты нашей планеты. Причем ещё 100 лет назад пятно было вдвое больше. Скорость ветра здесь доходит до 500 км/ч.
История наблюдения за Юпитером
Невозможно сказать, кто первым открыл Юпитер, так как о его существовании люди знали с глубокой древности, ещё до изобретения письменности. Его можно наблюдать невооруженным взглядом. Расстояние от Юпитера до нашей планеты колеблется от 588 до 967 млн км, и, при максимальном их сближении, Юпитер по своей яркости превосходит любую звезду и уступает только Венере, Луне и Солнцу. Ещё древние шумеры использовали для его обозначение название «Мулу-баббар». В античности греки называли Юпитер по имени своего главного бога – громовержца Зевса, а римляне, во многом заимствовавшие греческую мифологию, и дали ему современное название в честь аналогичного Зевсу верховного божества.
С изобретением телескопа стало возможно более подробное изучение планеты. Галилео Галилей смог открыть 4 самых крупных спутника Юпитера:
- Ганимед;
- Каллисто;
- Ио;
- Европа.
Однако есть сведения, что об их существовали знали инки. Интересно, что именно наблюдение за спутниками Юпитера позволило в 1671 году Оле Рёмеру выдвинуть предположение о том, что свет имеет конечную скорость, и даже впервые в истории рассчитать ее величину – 215 000 км/с. Это достаточно точный расчет, по современным данным скорость света составляет 300 000 км/с.
Дальнейший прогресс был связан с повышением мощности телескопов и открытием новых спутников, пока в 1973 году мимо Юпитера не прошел зонд «Пионер-10», а годом позже – и «Пионер-11». Они не только передали на Землю сотни снимков планеты и ее спутников, но и измерили характеристики магнитного поля. В 1979 году «Вояджеры» доказали наличие колец у Юпитера, а также собрали данные о температуре и химическом составе его атмосферы.
В 1995 году на орбиту Юпитера вышел аппарат «Галилео», который провел там более 8 лет и передал ученым огромный объем информации, являющийся основой представлений человечества о крупнейшей планете Солнечной системы.
Возможность жизни на Юпитере
На планете нет участков суши, очень мало воды, а атмосфера состоит из водорода и гелия, поэтому привычной нам жизни там просто не может быть. Но все же ученые считают, что возможно протекание процессов химической эволюции в юпитерианской атмосфере, хотя их наличие и не доказано. Теоретически на Юпитере могут быть формы жизни, не основанные на углероде, однако не существует ни одного даже косвенного признака их существования. Ученые считают куда более перспективным поиск жизни на многочисленных спутниках планеты.
Спутники Юпитера
На сегодняшний день у Юпитера найдено 67 спутников, однако допускается, что их общее число значительно больше ста. Отдельно выделяют галилеевы спутники, которые значительно превышают по размерам все остальные и сопоставимы с Луной. Пятый по размерам сателлит Юпитера, Амальтея, имеет объем в 6500 раз меньше, чем самый маленький галилеев спутник, Европа. Интересно, что два спутника, Фемисто и Дия, после своего открытия были потеряны, так как не удалось собрать необходимого количества информации для определения их орбит. Однако позже их удалось снова найти.
Ганимед является самым большим спутником во всей Солнечной системе и одновременно самым крупным объектом в ней, не относящимся к планетам или звездам. Более того, по своему диаметру, равному 5268 км, и объему он даже опережает Меркурий. Также это единственный спутник, у которого удалось обнаружить магнитосферу.
Европа покрыта льдом, под которым находится незамерзающий водный океан, чья глубина превышает 90 км. Это позволяет надеяться, что на Европе есть жизнь, однако современный уровень науки и техники не позволяет доказать или опровергнуть это.
Кольца Юпитера
Кольца Юпитера очень слабые. Сергей Всехсвятский, российский астроном, предположил их существование ещё в 1960 году, исследуя орбиты комет. Подтверждено их существование было в 1979 году спутником «Вояджер». Выделяют четыре кольца:
- кольцо-гало;
- главное-кольцо;
- паутинное кольцо Амальтеи;
- паутинное кольцо Фивы.
Падение кометы Шумейкеров-Леви
В 1994 году астрономы впервые зафиксировали в Солнечной системе столкновения двух небесных тел – в Юпитер врезалась комета Шумейкеров-Леви. На момент падения она представляла 21 осколок, каждый из которых достигал диаметра в 2 километра. Они бомбардировали Юпитер в период с 16 до 22 июля. Скорость удара составила 64 км/с. Когда в планету врезался самый массивный фрагмент, произошел взрыв мощностью в 6 000 000 мегатонн, что более чем в 100 тыс раз превышает количество энергии, выделившейся при взрыве самой сильной термоядерной бомбы в истории человечества.
Самая большая планета во Вселенной
Юпитер – самая большая планета в Солнечной системе, однако на рубеже 80-ых и 90-ых годов астрономы стали открывать планеты в других звездных системах – экзопланеты. Их изучение крайне осложнено тем, что они сильно удалены от Земли, не излучают свет, как звезды, и имеют относительно небольшие размеры. Дело в том, что слишком массивных планет существовать не может, так как в этом случае она по действием своей гравитации сжалась бы, а в ее центре возникли бы столь высокие давление и температура, что запустились бы термоядерные реакции, то есть вместо планеты образовалась бы звезда или коричневый карлик. Ученые до сих пор часто не могут определить, что они нашли – экзопланету или коричневый карлик. Во многом этому мешает и отсутствие точного определения для экзопланет.
Также тяжело точно определить размер экзопланет, поэтому есть несколько претендентов на звание крупнейшей известной планеты во Вселенной. Но главный из них – это WASP-17 b. Её радиус находится в пределах от 1,91 до 2,07 радиусов Юпитера, то есть достигает как минимум 136 000 км. Открыта она 11 августа 2009 года с помощью телескопа, в ЮАР. Расположена WASP-17 b на расстоянии 1000 световых лет от нас, в созвездии Скорпиона. Она выделяется среди других экзопланет рядом необычных свойств.
Масса планеты вдвое меньше массы Юпитера, что в сочетании с огромными габаритами означает низкую плотность её вещества, которая в 10 раз меньше плотности воды. Именно такая низкая плотность и позволяет планете не превращаться под действием сил тяжести в коричневый карлик или звезду.
Ещё одна особенность WASP-17 b в том, что направление её движения по орбите противоположно вращению ее звезды. Это первая обнаруженная планета с таким свойством, позже было найдено ещё несколько экзопланет с ретроградной орбитой. Их существование кардинально расходится с существующей теорией формирований планет, которую теперь необходимо корректировать.
Также WASP-17 b находится очень близко к своей звезде, расстояние между ними в 7 раз меньше расстояния от Солнца до Меркурия. Один год длится на ней менее 4 земных дней. Температура на поверхности планеты достигает 1500 К.
Надо отметить, что во Вселенной удалось найти еще несколько планет, которые отличаются большими размерами (до 2 радиусов Юпитера), малой плотностью, близким расположением к своей звезде. Их принято относить к классу «горячий юпитер» и «рыхлая планета». Скорее всего, в будущем открытые планеты-гиганты также будет относиться к этому типу космических объектов.
