Юпитер

Юпитер — гигант Солнечной системы: шар из водорода и гелия настолько огромный, что внутри него поместились бы все остальные планеты вместе взятые, да ещё и с запасом. При радиусе около 69 900 км он в одиннадцать раз шире Земли, а при массе в 318 земных превосходит массой все остальные планеты вместе взятые более чем вдвое. У него нет твёрдой поверхности, на которую можно было бы встать: погружаясь сквозь его полосатые облака, газ становится всё горячее и плотнее, пока не начинает вести себя как раскалённый электропроводящий жидкий металл, и так вплоть до размытого ядра из более тяжёлого вещества, растворённого в окружающем водороде.

При всей своей массивности Юпитер — самая быстро вращающаяся планета из известных нам. Одни сутки на нём длятся меньше десяти часов, и это неистовое вращение выпячивает экватор наружу, придавая гиганту слегка приплюснутый, яйцевидный профиль, заметный даже в любительский телескоп.

Мир, состоящий из погоды

У Юпитера нет ни коры, ни континентов, ни водных океанов — лишь глубокая, бурная атмосфера, состоящая примерно на 90% из водорода и на 10% из гелия, с примесью аммиака, метана и воды. Его знакомый узор из кремовых и ржаво-рыжих полос — это чередование струйных течений: светлые «зоны» восходящего газа и более тёмные «пояса» нисходящего газа, проносящиеся друг мимо друга со скоростью в сотни километров в час. Там, где они сдвигаются друг относительно друга, рождаются штормы и вихри, способные существовать годами.

Орбитальный аппарат NASA «Юнона», вращающийся вокруг планеты с 2016 года, обнаружил, что эти ветры — вовсе не тонкая поверхностная плёнка. Они уходят примерно на 3000 км вглубь, прежде чем бурлящая атмосфера наконец уступает место электропроводящей жидкости под ней. «Юнона» также обнаружила скопления циклонов, выстроенных геометрическими многоугольниками вокруг каждого полюса: пятиугольник штормов вокруг южного полюса и восьмиугольник вокруг северного — форма погодной системы, не имеющая аналогов на Земле.

Большое Красное Пятно

Визитная карточка Юпитера — Большое Красное Пятно, шторм высокого давления настолько огромный, что за ним непрерывно наблюдают в телескопы уже более века; похожее пятно было зафиксировано ещё в 1660-х годах, хотя недавние исследования предполагают, что тот ранний шторм мог быть отдельным образованием, впоследствии угасшим. Это антициклон, вращающийся в направлении, противоположном земным циклонам низкого давления, с ветрами, хлещущими вдоль его края со скоростью более 400 км/ч, а по измерениям «Юноны» — вплоть до примерно 680 км/ч. Приборы «Юноны» показали, что его корни уходят вглубь атмосферы примерно на 300 км — гораздо глубже любого шторма на Земле.

Пятно к тому же сжимается. Столетие назад оно было настолько широким, что могло вместить три Земли бок о бок; сегодня же оно сузилось до чуть больше одного земного диаметра и стало более округлым. Почему оно сжимается — и как оно вообще просуществовало так долго без океана или суши, откуда можно было бы черпать энергию, — остаётся одним из открытых вопросов планеты.

Магнитное чудовище

Глубоко внутри Юпитера водород сжат настолько сильно, что превращается в металлическую, электропроводящую жидкость. Перемешиваемый быстрым вращением планеты, этот слой действует как колоссальное динамо, порождая самое сильное магнитное поле среди всех планет — примерно в двадцать раз мощнее земного и настолько огромное, что простирается на миллионы километров в сторону Солнца. Если бы оно светилось видимым светом, магнитосфера Юпитера казалась бы на нашем небе крупнее полной Луны.

Это поле удерживает смертоносный радиационный пояс и порождает у полюсов полярные сияния, в сотни раз более мощные, чем земные северные сияния. Оно также связано с вулканически активным спутником Ио, который питает систему бубликом заряженных серы и кислорода и зажигает постоянные авроральные «следы» в верхних слоях атмосферы Юпитера.

Миниатюрная солнечная система из спутников

Юпитер властвует не менее чем над 95 известными спутниками — число, которое продолжает расти по мере того, как обзоры находят всё более мелкие захваченные тела на дальних орбитах. Четыре из них выделяются особо: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — галилеевы спутники, которые Галилео Галилей заметил в свой телескоп в январе 1610 года. Наблюдение за тем, как они снуют вокруг Юпитера туда-сюда, дало ему первое прямое доказательство того, что не всё на небесах обращается вокруг Земли.

Эти четыре спутника — самостоятельные миры. Ио — самое вулканически активное тело в Солнечной системе; Европа скрывает под своим льдом солёный океан, который может содержать больше воды, чем все земные моря вместе взятые; Ганимед — крупнейший спутник во всей Солнечной системе, больше самой планеты Меркурий, и единственный спутник с собственным магнитным полем; а тёмный, изборождённый Каллисто хранит одну из древнейших известных нам поверхностей. Юпитер также окружён слабой системой пыльных колец, обнаруженной «Вояджером» в 1979 году и питаемой обломками, выбитыми с его внутренних спутников.

История визитов

Юпитер стал первой из внешних планет, достигнутых космическими аппаратами. «Пионер-10» NASA пролетел мимо него в 1973 году, а «Пионер-11» — в 1974-м, подтвердив интенсивную радиацию планеты и её жидкую природу. За ними в 1979 году последовали близнецы «Вояджер-1» и «Вояджер-2», которые за один-единственный сдвоенный пролёт обнаружили вулканы Ио, ледяную оболочку Европы и систему колец. «Галилео» стал первым орбитальным аппаратом в 1995 году, сбросив зонд прямо в облака и изучая спутники на протяжении восьми лет.

«Юнона» прибыла 4 июля 2016 года на петлевую полярную орбиту, построенную так, чтобы нырять под радиационные пояса и зондировать недра планеты, её гравитацию и магнитное поле. С тех пор её миссия была продлена для детального изучения галилеевых спутников с близкого расстояния. Следующая глава уже началась: зонд JUICE Европейского космического агентства, запущенный в 2023 году, направляется к Юпитеру, чтобы сосредоточиться на его ледяных спутниках с подповерхностными океанами, наряду с аппаратом NASA Europa Clipper, запущенным в 2024 году.

Как найти Юпитер

Юпитер — один из самых простых для обнаружения невооружённым глазом объектов: яркая, ровная кремово-белая точка, затмевающая любую звезду и уступающая обычно лишь Луне и Венере. Он достигает противостояния — наибольшей яркости и наименьшего расстояния — примерно раз в 13 месяцев, когда восходит на закате и светит всю ночь. Даже обычный бинокль покажет четыре галилеевых спутника, выстроившиеся рядом с ним в линию, которая заметно перестраивается от ночи к ночи. Небольшой телескоп добавит тёмные облачные пояса, а когда планета повёрнута к нам нужной стороной — и само Большое Красное Пятно.