Из чего состоит Юпитер?

Юпитер - самая большая планета в нашей Солнечной системе. Она настолько огромна, что может вместить в себя более 1200 Земель. Еще более удивительным является тот факт, что он в 2,5 раза больше, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые.

Юпитер - газовый гигант. Почти на 90% Юпитер состоит из водорода, а на остальные 10% - из гелия. Помимо этих газов, ученые также обнаружили в его составе небольшое количество водяного пара, метана и аммиака.

Фото: Flickr
Фото: Flickr

Однако, если это просто скопление газов, почему Юпитер выглядит таким круглым и массивным, как твердая планета? И значит ли это, что космический корабль никогда не приземлится на его поверхности, а просто войдет с одной стороны и выйдет с другой? Это не совсем так.

Как образовался Юпитер?

Ученые до сих пор до конца не уверены, как именно возникла наша Солнечная система. Согласно основной теории Солнце и все планеты были сформированы из облака пыли, изобилующего водородом и гелием, остатками туманности.

Это "бродячее" вещество быстро вращалось, часто вызывало увеличение массы и давления в его центре. Эта плотная сущность в центре и стала нашим Солнцем. Солнечные ветры затем вытолкнули оставшийся водород и гелий в окружающий космос. Вещество на границах постепенно притягивалось друг к другу и, достигнув критической массы, сформировало планеты, которые мы и видим сейчас.

Орбита Солнечной системы. Фото: НАСА
Орбита Солнечной системы. Фото: НАСА

Первые четыре планеты - это планеты земного типа, планеты, ядра которых состоят из жидкого металла. Это планеты, которые не были достаточно массивными, чтобы притягивать к себе молекулы водорода и гелия, проносящиеся в космосе мимо них.

Более крупные планеты, такие как Юпитер, Сатурн и Нептун, были не только достаточно массивны, но и далеки от этого хаоса. Когда молекулы достигали этих планет, их скорость уже достаточно уменьшалась, и их было легче "захватить" силой тяжести. Вот почему планеты внешне Солнечной системы в основном состоят из газов водорода и гелия, и их также часто называют газовыми гигантами.

А что мы знаем о ядре Юпитера?

Строение Юпитера напоминает звезду. Как и само Солнце, он полностью состоит из газа, он невероятно жаркий и плотный. Но все же он недостаточно массивен или недостаточно плотен, чтобы создавать ядерный синтез - процесс, который питает звезду.

Если бы он был в 80 раз массивнее, он бы генерировал необходимое тепло и давление для ядерного синтеза.

Следовательно, мы говорим, что Юпитер - это почти звезда.

Ученые до сих пор не уверены, из чего состоит ядро ​​Юпитера. Давление в ядре Земли в 3,5 миллиона раз превышает давление на его поверхности. Юпитер не только может похвастаться большей массой, но его ядро ​​также находится в 11 раз глубже. Давление там в 50-100 миллионов раз выше, чем давление на поверхности! Помните, что эти условия все еще недостаточно интенсивны, чтобы дать Юпитеру статус звезды.

Эта иллюстрация показывает модель внутреннего пространства Юпитера с плотным ядром, покрытым глубоким слоем водорода. Фото: Wikimedia Commons
Эта иллюстрация показывает модель внутреннего пространства Юпитера с плотным ядром, покрытым глубоким слоем водорода. Фото: Wikimedia Commons

Следовательно, повышенное давление раскаляет внутреннее пространство планеты до изнуряющей температуры. Физика в такой среде крайне непредсказуема.

Ученые подозревают, что ядро ​​может быть окружено слоем водорода, но условия там настолько экстремальные, что водород превращается в  жидкость. Еще глубже водород принимает более плотную форму металлического атомарного водорода! Предполагается, что этот слой окружен слоем молекулярного водорода. Металлический водород в ядре имеет температуру около 35000°С. Это даже горячее, чем температура на поверхности Солнца!

У Юпитера нет твердой поверхности, однако есть слои газов, расположенные один над другим. Его "поверхность" определяется как высота, где атмосферное давление равно земному. Сила притяжения в этой точке в два раза больше, чем на Земле. Если бы космический корабль приземлился на поверхности Юпитера, конечно, не смог бы "провалиться" сквозь него, а вместо этого пробивался бы сквозь плотные облака водорода вниз, пока в конце концов не наткнулся бы на ядро

Другими словами, планета гораздо больше, чем просто газ.

Юпитер. Фото: ESA / Hubble / Wikimedia Commons
Юпитер. Фото: ESA / Hubble / Wikimedia Commons

Что же касается причины, по которой газовые гиганты все же являются сферами, несмотря на преобладание газов в составе, то она заключается в том, что гравитация безразлична к строению или составу вещества. Если объект достаточно тяжелый, гравитация заставит всю его массу равномерно притягиваться к центру. Таким образом, все, что движется наружу, будет притягиваться внутрь, образуя сферу.

Тем не менее твердость ядра Юпитера еще под большим вопросом у ученых. Некоторые предполагают наличие раскаленного жидкого ядра, как упомянуто выше, в то время как другие - твердое каменистое ядро, которое в 14-18 раз массивнее Земли.

Таким образом, Юпитер, вопреки общепринятому мнению, может состоять не только полностью из газов, но и из жидкости.

Дорогие друзья! Для меня крайне важна ваша поддержка! Если вам понравилась статья - пожалуйста, поставьте "лайк" и подпишитесь на канал. Вам не сложно, а мне очень приятно!