Из чего сделан Юпитер и есть ли у него твердое ядро?

21 декабря Юпитер и Сатурн появятся с Земли ближе друг к другу, чем они были со времен средневековья. Это, конечно, прекрасная возможность не только вынуть телескопы, но и сосредоточиться на большом из двух гигантов. Из чего состоит Юпитер?

Гигантский шар газа

Юпитер - самая большая планета в нашей системе. Он в основном состоит из газов, а именно водорода (около 90% атмосферы) и гелия (около 10% атмосферы). Следы водяного пара, метана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина, углерода, этана, серы и аммиака также присутствуют, согласно спектральному анализу планеты.

К тому же эта атмосфера неоднородна. Фактически все эти газы "наложены друг на друга", образуя несколько слоев, простирающихся вниз.

Обратите внимание, что эти слои необязательно связаны со знаменитыми "полосами", видимыми на поверхности Юпитера. Фактически это результат сверхбыстрого вращения планеты в сочетании с большими колебаниями температуры. Наша планета, например, поворачивается вокруг себя со скоростью около 1700 км/ч на экваторе, по сравнению с более чем 45000 км/ч для Юпитера, который фактически вращается вокруг своей оси чуть менее чем за 10 часов (против примерно 24 часов для Земли). Кроме того, экваториальная зона Юпитера также теплее, чем на полюсах.

Таким образом, Юпитер представлен как своего рода гигантский шар из очень неоднородного газа. Значит ли это, что у него нет твердой поверхности? Другими словами, если бы у вас была возможность войти в атмосферу планеты на борту космического корабля, смогли бы вы выбраться с другой стороны, не встретив никаких твердых препятствий? Ответ - нет. В какой-то момент вы врежетесь в ядро Юпитера.

Еще несколько лет назад некоторые считали, что Юпитер, как и Солнце, является результатом обрушения на себя 4,6 миллиарда лет назад газового кармана, создав более или менее чистый водородно-гелиевый мир. Однако теперь мы знаем, что это неправда, особенно благодаря американской миссии Juno, начатой в августе 2011 года.

Измеряя, как скорость этого зонда ускорялась или замедлялась гравитационным полем Юпитера, исследователи фактически смогли определить распределение массы в глубинах планеты. Благодаря этому методу они подтвердили, что Юпитер действительно содержит ядро.

Специалисты до сих пор не знают точно, как выглядит это ядро, так как так трудно пробить облака гиганта.

Однако многие представляют себе плотный каменистый центр, покрытый растопленным льдом, со слоем металлического водорода (фаза водорода, в которой он ведет себя как электрический проводник), который сам покрыт другим слоем молекулярного водорода. Подсчитано, что это ядро ​​Юпитера может иметь массу от 12 до 45 масс Земли. Другими словами, это будет составлять от 4% до 14% от общей массы Юпитера.