У Юпитера нет твердой поверхности. Вот как это возможно

На планете Юпитер нет твердой земли – поверхности, как трава или грунт, по которой вы ступаете здесь, на Земле. Не по чему ходить, и нет места для посадки космического корабля.

Но как такое может быть? Если у Юпитера нет поверхности, то что у него есть? Даже будучи профессором физики, изучающим всевозможные необычные явления, я понимаю, что концепцию мира без поверхности трудно постичь. Однако многое в Юпитере остается загадкой, даже когда роботизированный зонд НАСА Juno начинает свой девятый год на орбите этой странной планеты.

Сначала несколько фактов

Юпитер, пятая планета от Солнца, находится между Марсом и Сатурном. Это самая большая планета в Солнечной системе, достаточно большая, чтобы вместить более 1000 Земель, и еще останется место.

В то время как четыре внутренние планеты Солнечной системы — Меркурий, Венера, Земля и Марс — все состоят из твердого, каменистого материала, Юпитер — газовый гигант с составом, похожим на Солнце; это бурлящий, штормовой, дико турбулентный шар газа.

В некоторых местах на Юпитере есть ветры, дующие со скоростью около 640 километров в час, что примерно в три раза быстрее, чем ураган пятой категории на Земле.

В поисках твердой почвы

Начните с верхних слоев атмосферы Земли, спуститесь примерно на 100 километров, и давление воздуха будет непрерывно расти. В конечном итоге вы достигнете поверхности Земли, будь то суша или вода.

Сравните это с Юпитером: начните с верхней части его атмосферы, состоящей в основном из водорода и гелия, и, как и на Земле, давление будет увеличиваться по мере погружения. Но на Юпитере давление колоссальное.

По мере того, как слои газа над вами все больше и больше давят вниз, это будет похоже на то, что вы находитесь на дне океана, но вместо воды вы окружены газом. Давление становится настолько сильным, что человеческое тело взорвется; вас просто раздавит.

Спуститесь на 1500 километров, и горячий, плотный газ начнет вести себя странно. В конце концов, газ превратится в форму жидкого водорода, создав то, что можно считать крупнейшим океаном в Солнечной системе, хотя и безводным океаном.

Спуститесь еще на 30 000 километров, и водород станет больше похож на текучий жидкий металл, материал настолько экзотический, что только недавно и с большим трудом ученые воспроизвели его в лаборатории. Атомы в этом жидком металлическом водороде сжаты так сильно, что его электроны могут свободно перемещаться.

Имейте в виду, что эти переходы между слоями постепенны, а не резки; переход от обычного газообразного водорода к жидкому водороду, а затем к металлическому водороду происходит медленно и плавно. Ни в одной точке нет резкой границы, твердого материала или поверхности.

Пугающий до глубины души

В конечном итоге вы достигнете ядра Юпитера. Это центральная область недр Юпитера, и ее не следует путать с поверхностью.

Ученые все еще спорят о точной природе материала ядра. Наиболее предпочтительная модель: это не твердое вещество, как камень, а скорее горячая, плотная и, возможно, металлическая смесь жидкости и твердого вещества.

Давление в ядре Юпитера настолько велико, что на вас будет давить 100 миллионов земных атмосфер.

Но давление не будет вашей единственной проблемой. Космический корабль, пытающийся достичь ядра Юпитера, расплавится от экстремального жара — 20 000 градусов по Цельсию. Это в три раза жарче, чем поверхность Солнца.

Юпитер помогает Земле

Юпитер — странное и отталкивающее место. Но если бы Юпитера не было, возможно, люди бы не существовали.

Это потому, что Юпитер действует как щит для внутренних планет солнечной системы, включая Землю. Благодаря своему огромному гравитационному притяжению Юпитер изменяет орбиту астероидов и комет на протяжении миллиардов лет.

Без вмешательства Юпитера часть этого космического мусора могла бы врезаться в Землю; если бы столкновение было катастрофическим, оно могло бы вызвать событие уровня глобального вымирания. Просто посмотрите, что случилось с динозаврами.

Возможно, Юпитер способствовал нашему существованию, но сама планета чрезвычайно негостеприимна для жизни — по крайней мере, для жизни, какой мы ее знаем.

Совсем иначе обстоит дело с Европой, спутником Юпитера, который, возможно, является нашим лучшим шансом найти жизнь в другом месте Солнечной системы.

Автоматизированный зонд NASA Europa Clipper, запуск которого состоялся в октября 2024 года, должен совершить около 50 пролетов над этим спутником для изучения его огромного подземного океана.

Может ли что-то жить в воде Европы? Ученые не узнают об этом еще некоторое время. Из-за удаленности Юпитера от Земли зонд прибудет туда не раньше 2030 года.