Jupiteris

Planetos milžinės

Jupiteris, didžiausia Saulės sistemos planeta, priklauso vadinamajai planetų milžinių grupei. Jas nuo Žemės grupės planetų skiria didelė masė, didelis tūris, mažas vidutinis tankis, cheminė sudėtis, didelis vidinės šilumos srautas, greitas sukimasis apie ašį, didelis paplokštumas, stiprus magnetinis laukas, daug palydovų, žiedų sistema. Saulės sistemoje planetos milžinėms priklauso Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas. Prie kitų žvaigždžių per porą dešimtmečių taip pat atrasta šimtai panašaus dydžio planetų.

Dujinis gigantas

Jupiterio vidutinis nuotolis nuo Saulės 5,2 kart didesnis nei nuo Saulės iki Žemės (apie 780 mln. km), o apskriejimo periodas 11,9 metų. Milžino masė yra 2,5 karto didesnė už visų kitų planetų bendrą masę kartu sudėjus. Pusiaujinis šios planetos spindulys lygus 71 500 km (11 kartų ilgesnis nei Žemės). Jau per mėgėjišką teleskopą matosi, kad planeta gerokai susiplojusi dėl greito sukimosi apie savo ašį. Jupiteris – dujinis milžinas, kaip ir Saulė sudarytas daugiausia iš vandenilio bei helio. Jo vidutinis tankis tėra 1330 kg/m3 (t.y. tik truputį didesnis nei vandens). Pro teleskopą Jupiterio paviršiuje matyti gausybė įvairios formos ir atspalvio debesų juostų, bet visos yra kintamos ir paprastai laikinos. Tačiau jau 300 metų stebimas rausvas ovalo pavidalo 40 000 km ilgio ir 14 000 km pločio uraganas – vadinamoji Didžioji Raudonoji Dėmė, kurią, beje, gali sumedžioti ir astronomijos mėgėjai.

Jupiteris daug greičiau sukasi apie savo ašį nei Žemė. Pusiaujinės sritys apsisuka per 9 val. 50 min., vidutinėse platumose apsisukimo greitis truputį mažesnis. Planetos sukimosi ašis beveik statmena orbitai apie Saulę. Vadinasi, nuskrieję į Jupiterį, metų laikų kitimo nepastebėtume.

Jupiterio debesys

Jupiterio atmosferoje vėsoka: temperatūra čia spaudžia apie –140 laipsnių šaltukas. Tačiau jei Jupiterį šildytų tik Saulės spinduliai, jo temperatūra turėtų būti dar gerokai žemesnė. Didelis šilumos srautas plūsta iš planetos vidaus. Tuo planeta kiek primena žvaigždę, tačiau įšilimo mechanizmas yra visai kitas -Jupiterio vidus įkaista jam traukiantis, kai gravitacinė energija virsta šilumine. Tuo tarpu Saulė šviečia dėl termabranduolinių reakcijų, vykstančių žvaigždės gelmėje. Jeigu Jupiteris būtų bent kelis kartus masyvesnis, to galbūt pakaktų, kad jo gelmėse taip pat įsižiebtų termabranduolinės reakcijos ir jis virstų žvaigžde – rudąją nykštuke. Tada Žemės padangėje matytume spindint ne vieną, o dvi Saules.

Skrajoti prie Jupiterio gana nesaugu. Planetą supa 20 kartų stipresnis magnetinis laukas nei žemiškasis. Magnetinio lauko pagauti ir sulaikyti Saulės vėjo elektronai ir protonai sudaro galingus Jupiterio radiacijos žiedus. Naktimis astronauta Jupiterio atmosferoje stebėtų galingus žaibų išlydžius. Daugiausia žaibuojama ciklonuose. Vadinasi debesys turėtų pažerti „lietaus ar sniego“, nes žaibams rastis reikia kritulių. Arti Jupiterio ašigalių, kaip ir Žemėje, matyti polinės pašvaistės.

Deja, žemiečiai astronautai niekada negalės nusileisti po storais Jupiterio debesimis ir pavaikštinėti jo paviršiumi. Visų pirma jie svertų keliasdešimt kartų daugiau, o antra – planetos kieto paviršiaus kaip ir nėra. Leidžiantis į planetos gelmes, sparčiai didėja slėgis ir kyla temperatūra, dujinė vandenilio ir helio atmosfera vis tankėja ir pamažu pereina į skystį. Planetos centre yra maždaug 14 000 km spindulio planetos branduolys, kuriame nusėdę įvairūs junginiai su sunkesniais elementais, uolienomis.

Didieji palydovai (iš kairės): Kalista, Ganimedas, Ija ir Europa

Jupiterio svita – palydovai ir žiedai

Iki šiol (2014 m.) atrasti 67 Jupiterio palydovai. Jie skrieja tarp 0,13 ir 28 mln. km nuo planetos centro. Trys palydovai, Ganimedas, Kalista ir Ija didesni už mūsų Mėnulį, o Europa tik truputį mažesnė už jį. Šie keturi palydovai gerai matomi pro mėgėjišką teleskopą. Kiti Jupiterio palydovai daug mažesni (nuo 200 iki 1 km). Jupiterio svita marga ir įdomi: Ijos paviršiuje aptikta keli šimtai veikiančių ugnikalnių (daug daugiau nei Žemėje!). Europa paviršius primena smarkiai suaižėjusį ledą – užšalusį okeaną. Panašu į tai, kad po Europos ledu dar ir dabar slūgso vandenynas, kuriame gali egzistuoti primityvi gyvybė. Ganimedas – apskritai didžiausias palydovas Saulės sistemoje, lenkiantis net Merkurijų! Jį taip pat dengia ledas, bet ar po juo telkšo vandenynas kol kas neaišku. Kalistos išskirtinė savybė – gausybė lėkštų smūginių kraterių. Tai rodo, kad paviršius yra labai senas. Kitus, mažesnius, palydovus Jupiteris tikriausiai kadaise pasigavo iš asteroidų žiedo.

Sakoma, kad vanduo – gyvybės šaltinis. Vandenyje vyksta įvairios cheminės reakcijos, kurios neįmanomos kitoje aplinkoje. Neveltui astronomų, ieškančių nežemiškos gyvybės, žvilgsniai krypsta link vandeningų pasaulių. O Jupiterio palydovų karuselėje vandens yra neįtikėtinai daug (tiesa, nemažai jo sušalę į ledą). Gal mažai kas nustebs, kad Europoje vandens turėtų būti beveik tris kart daugiau nei Žemėje – vis dėlto tai okeanų palydovas. Tačiau Kalistoje jo gali būti net 27 kartus daugiau, o Ganimede – 36 kartus daugiau nei Žemėje! Kur ne kur, bet Jupiterio sistemoje būsimi astronautai troškuliu nesiskųs!

Panašiai kaip ir Saturną, Jupiterį juosia plonas (mažesnio kaip 30 km pločio) smulkių kietų dalelių žiedas (tiksliau, išskiriami net 3 žiedai). Iš Žemės Jupiterio žiedai nematomi – jo dalelės blogai atspindi šviesą.

Dar viena planetos svitos ypatybė yra tai, kad palydovų skaičius nėra pastovus. Pvz., Jupiteris 1946-1961 metais turėjo laikiną palydovą – pagrobtą kometą 147P/Kushida-Muramatsu, kurią vėliau 1993 metais atrado japonų astronomai. Kometos orbitos apskaičiavimai rodo, kad ji du kartus buvo netaisyklinga orbita apskriejusi aplink Jupiterį, kol galiausiai ištrūko iš gravitacijos spąstų.

Jupiteris po kometos nuolaužų „bombardavimo“

Įdomūs faktai apie Jupiterį

Iš Jupiterio masės būtų galima nulipdyti net 318 tokių rutuliukų, kaip Žemė. Tačiau Jupiterio tūris dar didesnis – į jį sutalpintume net 1000 Žemės rutulių!

Tačiau Jupiteris tampa nykštuku, kai jį pradedame lyginti su Saulę. Iš jos medžiagos būtų galima sulipdyti net 1047 tokias planetas kaip Jupiterius.

Sunku patikėti, bet didžiausios planetos magnetinis laukas galingesnis nei pačios valdovės Saulės. Jo skleidžiamas radijo bangas dar 1899 m. aptiko fizikas N. Tesla. Ijo vulkanų išmestos ir Jupiterio magnetiniame lauke jonizuotos dujos didžiųjų palydovų paviršiuje sukuria sąlygas analogiškas žemiškiems branduoliniams reaktoriams. Tiesa, Europos paviršių dengiantys ledynai sugeria pavojingus spindulius ir apsaugo vandenynų gelmes, todėl optimistai nepraranda vilties jose sužvejoti nežemiškų žuvelių.

Jupiteris yra 4 pagal ryškumą dangaus šviesulys po Saulės, Mėnulio ir Veneros.

Jupiterį tyrė 6 kosminiai aparatai: “Pioneer 10” ir “Pioneer 11” (1973 – 74 m.), “Voyager 1” ir “Voyager 2” (1979 m.), praskriejantis link Plutono „New Horizons“ (2007 m.) bei ilgiausiai besidarbavusi stotis “Galileo” (1995 – 2003 m.). 2011 m. link Jupiterio NASA išskraidino naują aparatą „Juno“, kuris tirdamas planetos gravitacinį lauką gvildens jos branduolio paslaptis, nardys magnetosferoje, stebės žaibus, tirs vandens ir amoniako kiekį giluminiuose debesų sluoksniuose, fotografuos ašigalius ir pašvaistes. Iki Jupiterio žemiečių pasiuntinys keliaus net 5 metus.

1994 m. visas pasaulis užgniaužęs kvapą stebėjo kosminį kataklizmą – Jupiterio susidūrimą su kometa Shoemaker-Levy 9. Tokia katastrofa galėtų sunaikinti civilizaciją Žemėje, tuo tarpu Jupiterio atmosferos žaizdos be pėdsakų užsitraukė per kelis mėnesius. 2009 ir 2010 m. buvo pastebėti du neaiškios kilmės žybsniai Jupiterio debesyse, kuriuos taip pat galėjo sukelti nedidelių asteroidų ar kometoidų smūgiai.