8 марта Юпитер вступает в противостояние с Солнцем

Противостояние Юпитера является одним из главных астрономических событий марта. Пятая планета от Солнца - крупнейшая в Солнечной системе.

Во время противостояния, которое происходит раз в 400 дней, Юпитер становится третьим по яркости объектом на ночном небе после Луны и Венеры.

А, значит, наблюдать его можно невооруженным глазом, а с помощью бинокля получится увидеть главные спутники газового гиганта – Ио, Европу, Ганимед и Каллисто.

Доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН, член Ученого совета Московского Планетария Дмитрий Вибе рассказал о противостоянии Юпитера, о том, что находится в недрах газового гиганта и когда ждать первых фотографий с берегов океана на Ганимеде.

Дмитрий Вибе

- Московский Планетарий: Что такое противостояние Юпитера, и что это значит для наблюдателей?

- Дмитрий Вибе: Противостоянием называется такое расположение планеты Солнечной системы, при котором она находится на одной линии с Солнцем и Землей в противоположной от Солнца стороне.

Естественно, противостояния возможны только у планет, расположенных дальше от Солнца, чем Земля. Противостояния Юпитера происходят с интервалом около 400 дней, то есть чуть реже, чем ежегодно.

Время вблизи противостояния - благоприятный период для наблюдения планеты, так как она восходит одновременно с заходом Солнца и уходит за горизонт одновременно с рассветом, то есть видна на небе на протяжении всей ночи.

Кроме того, в период противостояния планета максимально близка к Земле и потому имеет наибольшую яркость. Правда, Юпитер обращается вокруг Солнца по довольно вытянутой орбите, и на протяжении юпитерианского года его расстояние до Солнца варьируется примерно от пяти до пяти с половиной астрономических единиц.

Поэтому в разные противостояния и яркость Юпитера оказывается разной. В противостояние 2016 года Юпитер будет иметь видимую звёздную величину около -2,5m (Для сравнения видимая звездная величина самой яркой звезды ночного неба Сириуса составляет -1,5m). При максимально далёком противостоянии звёздная величина Юпитера равна -1,6m.

- МП: Почему масса Юпитера превышает массу Земли в 318, а, полети мы на Юпитер, весили бы там всего в 2,5 раза больше?

- ДВ: Потому что сила тяжести на поверхности планеты зависит не только от её массы, но и от размера, причём с увеличением массы сила тяжести растёт, а с увеличением размера - падает. Масса Юпитера действительно очень велика, но и размер тоже не мал.

Поэтому общее превосходство юпитерианской силы тяжести над земной оказывается не столь значительным. При этом, конечно, нужно помнить, что реальной поверхности, на которой можно было бы стоять, ощущая свой возросший вес, у Юпитера нет.

- МП: То есть жизнь на Юпитере невозможна? Или все такие какие-то ее формы там могут быть?

- ДВ: Не хотелось бы фантазировать на эту тему...

- МП: Юпитер – газовый гигант. А какое вещество находится в его недрах, и возможно ли его воссоздать в лабораторных условиях на Земле?

- ДВ: Юпитер называют газовым гигантом, поскольку он состоит, главным образом, из элементов, которые мы привыкли воспринимать в качестве газов, а именно из водорода и гелия. Однако на самом деле в виде газов они существуют лишь во внешних слоях Юпитера.

Более глубоко (на глубине более 15 тыс. км) сверхвысокое давление, превышающее миллион атмосфер, переводит водород в "металлическое" состояние. Наконец, в самом центре планеты, вероятно, находится ядро, в значительной степени состоящее из каменных пород.

На внешней границе ядра давление измеряется десятками миллионов атмосфер, а температура достигает 20 тыс. градусов. О том, как именно ведёт себя вещество в таких условиях, мы пока знаем не очень хорошо: лабораторные возможности для его изучения весьма ограничены.

Получать давления, хоть сколько-нибудь сопоставимые с давлением в недрах Юпитера, удаётся лишь на очень короткое время и для очень небольших образцов. Из-за этих неопределённостей и параметры ядра Юпитера известны очень плохо.

Оно может быть как очень маленьким (и даже совсем отсутствовать), так и существенно превышающим Землю по размерам и массе.

- МП: Хорошо, с составом планеты все понятно. Пытались ли ученые изучать атмосферу Юпитера изнутри?

- ДВ: Единственная попытка изучить Юпитер изнутри была предпринята в рамках экспедиции "Galileo". В декабре 1995 года в атмосферу планеты-гиганта вошёл специальный спускаемый аппарат "Galileo Probe".

Он проработал в газовой оболочке Юпитера около часа, погрузившись в неё примерно на полторы сотни километров, передав на Землю важные сведения о температуре, давлении, скорости ветра и химическом составе верхних слоёв планеты. Позже, в 2003 году, в атмосферу Юпитера был направлен и основной зонд "Galileo".

- МП: Временное появление и исчезновение полос и Большого Красного Пятна на Юпитере тоже обусловлены процессами в атмосфере?

- ДВ: Те детали "поверхности", которые мы видим на Юпитере, на самом деле являются элементами его атмосферы, которая живёт весьма бурной жизнью. В ней есть как более-менее устойчивые структуры, так и образования, которые появляются и исчезают.

В некоторых структурах проявляются циклические изменения. Например, Южный экваториальный пояс время от времени "исчезает", вероятно, скрываясь под более высоким слоем аммиачных облаков.

Большое Красное Пятно в настоящее время постепенно уменьшается в размерах, но пока неясно, исчезает ли оно совсем или же мы наблюдаем какие-то долговременные периодические вариации. В целом, все перемены внешнего облика Юпитера связаны с процессами в его атмосфере, однако природа этих процессов во многих случаях остаётся непонятной.

- МП: Близится противостояние, и жители Земли смогут разглядеть спутники Юпитера даже в бинокль. А сможет ли человечество создать летательный аппарат, который не только долетит до юпитерианских лун, но и сможет детально исследовать загадочные океаны на Европе и Ганимеде?

- ДВ: Проекты межпланетных зондов для исследования "лун" Юпитера предлагались уже неоднократно. В настоящее время в Европейском космическом агентстве идут работы по созданию аппарата JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer).

Он должен отправиться в путь в 2022 году и прибыть в систему Юпитера в 2030 году. Главной целью для него станет Ганимед, в несколько меньше степени будут исследованы Европа и Каллисто.

В программу экспедиции входят исследования не только потенциального океана Ганимеда, но и поверхности, ледяной коры, магнитосферы и прочее. Проект исследований Ганимеда "Лаплас-П" разрабатывается и в России.

Фото. Юпитер и три его крупных "луны". Фото NASA

Источник Московский Планетарий