Меню

Почему юпитер дальше от солнца чем земля

Все за сегодня

Политика

Экономика

Наука

Война и ВПК

Общество

ИноБлоги

Подкасты

Мультимедиа

Юпитер своими перемещениями уступил дорогу Земле

Есть в нашей Солнечной системе нечто такое, что может показаться необычным. По какой-то причине большинство наших крупных планет находятся вдали от Солнца, а ближе к нему расположены маленькие и каменистые миры, включая Землю.

Но во многих открытых внесолнечных системах ситуация совсем иная. Там в некоторых случаях ученые обнаружили так называемые «раскаленные Юпитеры». Это огромные газовые гиганты, расположившиеся близко к своим звездам. В других случаях планеты чуть больше Земли настолько близки к своим звездам, что не могут быть обитаемыми. Наша Солнечная система когда-то выглядела так же, или она зарождалась иначе?

Поскольку никто не засвидетельствовал то, как 4,5 миллиарда лет назад сформировалась наша Солнечная система, компьютерное моделирование — это лучший способ разгадать загадку. Новая серия модельных сценариев указывает на то, что Юпитер мог сформироваться на отдаленной орбите, а потом временно вторгся в околосолнечное пространство примерно на орбите Земли, после чего снова мигрировал на периферию.

Этим объясняется то обстоятельство, почему охотящийся за планетами телескоп НАСА «Кеплер» увидел разные типы солнечных систем вокруг других звезд, говорит ведущий исследователь планетолог Константин Батыгин, работающий доцентом в Калифорнийском технологическом институте.

«Обнаруженные „Кеплером“ новые планеты обращаются по орбитам вблизи своих звезд, имея обычно период обращения менее 100 дней. И они массивнее Земли, — отметил Батыгин. — Но самое интересное в том, что эти планеты богаты водородом».

Присутствие водорода на таких планетах может означать, что они собрали его из первичных газовых скоплений, в которых формировалась эта солнечная система, добавил он.

«Это важное и серьезно отличие от нашей собственной внутренней солнечной системы. Планеты земной группы бедны водородом, что может указывать на их послегазовое формирование из протопланетных дисков», — сказал ученый.

В марте в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences была опубликована работа на эту тему под названием «Решающая роль Юпитера в ранней эволюции внутренней солнечной системы».

По газовой орбите

Солнце с его планетами, как и другие солнечные системы, образовались из огромных скоплений газа и пыли. Считается, что охлаждение газов и исчезновение сопутствующего термального давления, которое удерживает облако от его собственной гравитации, заставило газы сжаться и сформировать Солнце.

Со временем частицы пыли сталкивались и смерзались, образуя глыбы, которые в свою очередь тоже срастались и формировали твердую сердцевину планет нашей солнечной системы. Одновременно газовое облако сохранялось еще как минимум несколько миллионов лет, обеспечивая материалом газовые гиганты.

Но к этой теории формирования есть вопросы. Ранее ученые думали, что расположенные ближе к Солнцу каменистые планеты сформировались в то же время, что и газовые гиганты. Таким образом, получается, что газ должен был как-то исчезнуть из внутренней солнечной системы, но сохраниться во внешней. Существовало мнение, что газ этот выдула солнечная энергия, и его ближе Юпитера уже не осталось. Но почему в других солнечных системах газ присутствует ближе к звезде?

По сценарию Батыгина, который является одним из возможных объяснений, Юпитер сформировался первым, после чего в силу взаимодействия с газом он двинулся в сторону Солнца. Далее возник Сатурн, который посредством сложных связей между притяжением и взаимодействием протопланетных дисков начал притягивать Юпитер, доведя его до сегодняшней орбиты.

«Скорее всего, Юпитер сформировался за пределами ледовой линии солнечной туманности, как минимум в три раза дальше от Солнца, чем сегодняшняя Земля, если мерить астрономическими единицами, — сказал Батыгин. — Вероятно, в какой-то момент он подошел к Солнцу на расстояние 1,5 астрономических единиц, а затем отодвинулся на дистанцию 5,2 астрономической единицы».

Такое приближение и удаление Юпитера, объяснил ученый, «породило хаос во внутренней солнечной системе». Газовый гигант швырял одни планетозимали в Солнце, а другие ставил на неустойчивые орбиты, в результате чего они врезались друг в друга. Если в то время сформировались какие-то «супер-Земли», они тоже могли разрушиться.

Но когда Юпитер ушел с ближней орбиты, несколько крупных кусков осталось на стабильных орбитах, а огромная сила притяжения Юпитера защитила внутреннюю солнечную систему от рикошета других космических обломков, которые могли разрушить оставшиеся куски.

Формирование скалистых планет

Теперь оставшиеся планетозимали обращались по орбите там, где было мало газа. Со временем они сталкивались друг с другом, создавая те внутренние планеты, которые мы наблюдаем сегодня — Меркурий, Венеру, Землю и Марс.

«Таким образом, это хорошо объясняет раннюю миграцию гигантских планет, этап формирования внутренних планет и планет земной группы», — сказал Батыгин.

Но такой сценарий требует наличия двух гигантских планет в одном и том же протопланетном диске, причем наружная планета (в нашем случае Сатурн) должна быть не такой массивной, как внутренняя (Юпитер). Сочетание сил притяжения заставляет планеты теснее взаимодействовать с внутренней частью газа, чем с внешней, благодаря чему происходит миграция, и они освобождают дорогу для планет меньшего размера.

Батыгин говорит, что потребуется провести дополнительную работу, поскольку его выводы основаны лишь на трех надежных моделях с размерами планетозималей в тысячу, 100 и 10 километров. В будущем надо попытаться создать модель самой солнечной системы.

Читайте также:  Солнце через деревья лес

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Источник

Тайна неизвестного путешествия Юпитера к Солнцу, разгадана учеными

В течение многих лет астрономы обсуждали, сформировался ли Юпитер на его нынешнем расстоянии от Солнца, или же образовался в другом месте, а затем мигрировал на свою нынешнюю орбиту.

Доминирование самой большой планеты Солнечной системы настолько велико, что ответ может изменить наше представление о многих аспектах формирования нашей и других планетарных систем.

Современный Юпитер вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 780 миллионов км или 5,2 астрономических единиц (AU). Но возможно, это не всегда было так.

Преобладающая идея, известная как «гипотеза великого гвоздя», предполагает, что Юпитер сформировался на расстоянии около 3,5 а.е. — там, где сейчас находится пояс астероидов, — прежде чем мигрировать к Солнцу. Возможно, он приблизился к 1,5 а.е. (где сейчас вращается Марс), прежде чем повернуть вспять и дрейфовать до своего текущего положения в 5,2 а.е.

Это путешествие могло бы объяснить некоторые странности Солнечной системы, в например то, почему Марс меньше, чем «должен» быть, и почему в окрестностях отсутствуют планеты класса «суперземля».

Шведская команда астрономов выдвинула новую теорию, опирающуюся на любопытную особенность семейства маленьких астероидов.

Ключом к гипотезе, являются две области, называемые точки Лагранжа, где гравитация Солнца и планеты уравновешивается.

Лагранжевы точки Юпитера содержат тысячи астероидов, в совокупности известных как троянские астероиды, которым были присвоены имена воинов Троянской войны, одно скопление находится перед планетой, а другое позади, но в передней группе, астероидов на 50% больше, чем в задней.

Запустив компьютерное моделирование ранней Солнечной системы, ученые выяснили, что когда Юпитер двигался к своей звезде, у него образовалось больше «ловушек» в передней лагранжевой точке, чем в задней, сформировав ту же модель, которая наблюдается в настоящее время.

«Это первый случай, когда у нас есть доказательства того, что Юпитер сформировался далеко от Солнца, а затем мигрировал на его нынешнюю орбиту», — говорит Саймон Пирани, ведущий автор исследования.

Ученые выяснили, что Юпитер сформировался примерно в 3-4 раза дальше, от того места, где сейчас лежат Уран и Нептун, и мигрировал внутрь спустя 2-3 миллион лет.

По их оценкам, путешествие заняло 700 000 лет, большую часть которого Юпитер состоял полностью из его ядра, лишь притянув газовую оболочку к концу путешествия.

« Многие из первых планет, которые мы обнаружили вокруг других звезд, — это «горячие Юпитеры», газовые гиганты, вращающиеся очень близко к своей звезде.

Мы знаем, что они не могли сформироваться в своих нынешних местах, предполагая, что миграция планет является обычным явлением, но детали того, почему некоторые гигантские планеты движутся так сильно, а другие более стабильны, остаются неясными ».

Любые планеты, находящиеся на пути Юпитера, были бы уничтожены или сбиты с курса. С другой стороны, Сатурн, Уран и Нептун последовали за Юпитером, поддерживая примерно одинаковое соотношение расстояний от Солнца.

К счастью для нас, миграция прекратилась, вместо того, чтобы развиваться дальше и разрушить Землю.

Источник

Юпитер — это будущее Солнце? Что скрывает самая Большая планета в солнечной системе?

Что скрывается внутри Юпитера?

Для начала давайте взглянем на «живые» фотографии Юпитера, сделанные зондом Юнона.

Анимированный полёт над Юпитером, сделанный на основе фотографий, снятых Юноной.

Юпитер — одна из самых красивейших планет Солнечной системы, газовый гигант, на поверхности которого происходят нескончаемые штормы, циклоны и антициклоны.

Сегодня о Юпитере мы знаем гораздо больше, чем когда-либо, и всё благодаря зонду Юнона, который пролетел миллионы километров со скоростью в 10 раз быстрее скорости пули. NASA потратило больше миллиарда долларов, чтобы совершить эту экспедицию к самому загадочному объекту в Солнечной системе.

Юпитер больше всех повлиял на формирование нашей планеты , за исключением Солнца конечно ( уже предчувствую комментарии) .

Сияние

На Юпитере происходят сияния в области полюсов постоянно, в отличие от Земли, где северное и южное сияния случаются периодами и только в момент повышенной солнечной активности. Интенсивность сияний на Юпитере изменяется, но они всё равно в десятки раз ярче и интенсивней, чем сияния на Земле.

Размеры

Размеры Юпитера колоссальны, но их сложно представить. Попробуйте представить, что 1 рублевая монетка — это Земля , тогда баскетбольный мяч — это Юпитер !

Более 1000 планет размером с Землю поместятся в Юпитере.

Масса Юпитера в два раза больше суммы масс всех всех объектов Солнечной системы, за исключением опять-таки Солнца! Есть гипотезы, согласно которым Юпитер поглотил все «суперземли» в нашей Солнечной системе в основание своего ядра. Т.к. почти все планетарные системы, подобные нашей Солнечной системе, имеют две звезды и несколько «суперземель» , тогда мы — редкое исключение из Вселенских правил с одним Солнцем и ни одной «суперземлей».

Юпитер – несозревшая звезда.

На инфракрасных снимках видно, что внутри Юпитера происходит выработка мощных источников тепла. Юпитер вырабатывает и излучает энергию на 60 % больше, чем получает от Солнца. Российские и западные ученые предполагают такую гипотезу, что Юпитер — это разогреваемая звезда.

Доктор физико-математических наук Ростовского университета Александр Сучков и с отрудник Института космофизических исследований и аэрономии Якутского филиала Сибирского отделения АН СССР Р Салимзибаров предполагают, что через 3 миллиарда лет Юпитер разогреется настолько, что составит конкуренцию Солнцу, и в небе вспыхнут два светила.

Спутники Юпитера

Более 70 спутников вращаются вокруг Юпитера, что позволило астрономам представить «систему Юпитера» в виде модели «Солнечной системы». Это гипотезу выдвигали еще Александр Сучков и Р. Салимзибаров.

Читайте также:  Татуировка солнце значение для женщин

Красное пятно

Самая известная достопримечательность Юпитера! Крупнейший галактический ветровой ураган! В красном пятне поместилась бы вся планета Земля. Ураган не утихает уже более 350 лет с момента первого его наблюдения. Скорость вращения воронки достигает 500 км/ч, но с каждым годом постепенно уменьшается.

Что внутри Юпитера

С помощью Юноны NASA планирует проверить все возможные гипотезы по формированию планеты и ее составу: что находится внутри газовой планеты , существует ли твердое ядро, из чего оно состоит: каменистое или из экзотического материала?

На все эти вопросы ответит Юнона , которая уже изучает самую большую планету в нашей Солнечной системе. Официальный сайт NASA, посвященный миссии Юноны.

Источник

Юпитер – второе Солнце

«Совершив рывок к созданию полной теории Вселенной, мы станем ее истинными хозяевами»

Сотни лет назад Солнечная система представляла великую загадку для человечества, теперь ближайшие окрестности нашей планеты выглядят менее таинственно благодаря телескопам, которые могут «заглядывать» глубоко в космос. Однако существует еще множество тайн Вселенной, представляющих для ученых неразрешенные пока загадки, и некоторые необъяснимые факты связаны с Юпитером.

Почему Юпитер находится на совершенно нетипичной орбите и служит своеобразным космическим «зонтиком» для Земли? Каковы причины пульсирующего на полюсах Юпитера рентгеновского излучения, названного Большим рентгеновским пятном?

Юпитер — пятая планета от Солнца, крупнейшая в Солнечной системе — газовый гигант. Астрономы считают Юпитер «неудавшейся звездой». Его экваториальный радиус равен 71,4 тыс. км, что в 11,2 раза превышает радиус Земли. Масса Юпитера в 2,47 раза превосходит массу остальных планет Солнечной системы, вместе взятых, и примерно в 1000 раз меньше массы Солнца.

Экваториальная плоскость планеты близка к плоскости её орбиты (наклон оси вращения составляет 3,13° против 23,45° для Земли), поэтому на Юпитере не бывает смены времён года. Юпитер вращается вокруг своей оси быстрее, чем любая другая планета Солнечной системы. Период вращения у экватора — 9 ч. 50 мин.

Мощные токи, протекающие в магнитосфере Юпитера, служат причиной устойчивых полярных сияний вокруг планетарных полюсов. В отличие от полярных сияний на Земле, которые появляются в периоды повышенной солнечной активности, полярные сияния Юпитера являются постоянными.

Большие газообразные планеты в других звездных системах, похожие на Юпитер и Сатурн, вращаются по орбитам, расположенным очень близко к своим звездам. Судя по этим признакам, складывается впечатление, что расположение планет в Солнечной системе является единственным в своем роде и не может быть случайным.

Если бы Юпитер не находился более чем в пять раз дальше от Солнца, чем мы, высокоразвитая жизнь на Земле была бы невозможна. Эта гигантская планета выполняет функцию «ловушки» космических объектов, которые в противном случае столкнулись бы с Землей.

Комета Шумейкеров — Леви 9

Так, в июле 1994 года фрагменты кометы Шумейкеров – Леви 9 врезались в Юпитер со скоростью около полумиллиона километров в час, что привело к серии взрывов, площадь которых сравнима с диаметром Земли.

Компьютерные расчеты показывают, что для существования в Солнечной системе жизни необходимо присутствие в ней планеты — гиганта вроде Юпитера, такая планета будет отбрасывать пролетающие кометы и астероиды, постоянно расчищая пространство своей системы.

Если бы в нашей Солнечной системе не было Юпитера и Сатурна, Земля испытывала бы в тысячу раз больше столкновений с метеоритами и астероидами, а страшные катастрофы, угрожающие жизни на планете, происходили бы каждые 10 тысяч лет.

Имя оранжево-красному газовому гиганту древние римляне дали вполне соответствующее — Юпитер (у древних греков – Зевс) являлся верховным богом на Олимпе. У него огромное количество больших и малых спутников, которые назвали соответственно именами многочисленных возлюбленных, жен и потомков Зевса. У Юпитера 67 спутников, самые крупные из которых — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты Галилео Галилеем в 1610 году.

ИО — спутник Юпитера

Вокруг Юпитера, как и вокруг большинства планет Солнечной системы, существует магнитосфера — область, в которой поведение заряженных частиц, плазмы, определяется магнитным полем. Для Юпитера источниками таких частиц является солнечный ветер и Ио.

Вулканический пепел, выбрасываемый вулканами Ио, под действием солнечного ультрафиолета ионизуется. Так образуются ионы серы и кислорода. Эти частицы покидают атмосферу спутника, однако остаются на орбите вокруг него, образуя плазменный тор, который пополняет магнитное поле Юпитера плазмой. Ио ежесекундно пополняет магнитосферу Юпитера

1000 кг вещества.

Вращаясь в плазменном торе, Ио как бы «запирает» растекание плазмы Юпитера за пределы своей орбиты. Некоторые ученые полагают, что как только концентрация плазмы достигнет критических величин, плазма засветится, и мы перестанем видеть Юпитер. Мы будем видеть светящийся шар величиной с орбиту Ио.

Читайте также:  Как дополнить энергию солнца

«Маленькое солнце»

С 11 по 31 января 2009 года в Солнечной системе, развернулись события, которые потрясли ученых. 27 января 2009 года Юпитер вспыхнул и стал Вторым Солнцем!? Газовый гигант «зажегся». На видеороликах видно, что из Солнца вырывается облако плазмы — корональный выброс. Он клубится, мерцает, долетает до Юпитера и тот … вспыхивает. Становится все ярче и ярче, увеличивается в размерах и… «извергает» свой корональный выброс. На небе было видно два Солнца, второе, конечно, не такое большое, как первое, но тоже светило.

Солнечная плазма «подожгла» Юпитер. Съемка «поджога» Юпитера проводилась с борта космического зонда «STEREO-В«, оснащенного камерами, которые фотографируют Солнце с невидимой нам стороны, и окружающее его пространство. НАСА поспешило успокоить: Юпитер не зажегся, он все еще планета, а не «маленькое солнце».

Поскольку большинство звезд во Вселенной – двойные, то есть располагаются они парами, долгое время наша Солнечная система с одной звездой Солнцем считалась исключением. Однако недавно ученые выдвинули гипотезу, что у Солнца есть звездная пара – это газовый гигант Юпитер, который, как и Солнце, состоит из водорода и гелия. Юпитер излучает энергии больше, чем получает от Солнца. Ряд ученых полагают, что Юпитер – это не гигантская газовая планета, а небольшая молодая звезда, находящаяся на стадии формирования, внутри которой — горячее ядро с температурой 5,5 млн. градусов по Цельсию.

В недрах Юпитера существует внутренние источники энергии, которые возникают в ходе термоядерных реакций, в результате чего выделяется огромное количество тепла. Юпитер постепенно разогревается и превращается в звезду. Когда термоядерная реакция начнет развиваться скачкообразно, это приведет к тому, что Юпитер запылает как Солнце.

Можем ли мы стать свидетелями рождения в Солнечной системе новой звезды?

Когда Юпитер станет звездой?

Ученые считают, что Юпитер заменит стареющее Солнце через 3-4 млрд. лет. Если Солнце погаснет, его заменит второе Солнце – Юпитер – холодный газовый гигант.

Спутники Юпитера

Юпитер со своими многочисленными спутниками напоминает Солнечную систему в миниатюре. Вокруг него вращаются весьма крупные «планеты» — луны Юпитера. Спутники Юпитера — Европа, Ганимед и Каллисто являются основными кандидатами для колонизации в пределах Солнечной системы наряду с Марсом, Венерой и Луной.

Спутники далеких от Солнца газовых гигантов, таких как Юпитер, могут оказаться более интересными объектами для исследования, чем сами планеты. Вероятно, именно поэтому Джеймс Кэмерон выбрал в качестве места действия фантастического фильма «Аватар» спутник газового гиганта, схожего по размерам с Юпитером.

ЕВРОПА

Весьма интересный и соблазнительный объект для будущих исследований — Европа. Много десятилетий считалось, что жизнь в любой солнечной системе возможна только в так называемой «зоне жизни», т.е. на определенном расстоянии от светила, где на планетах не слишком жарко и не слишком холодно. Однако астрономы ошибались.

В нашей системе существует еще одно место, где могла бы с комфортом существовать жизнь — под ледяным покровом лун Юпитера. Внимание астрономов привлекла Европа, поверхность которой всегда покрыта ледяной коркой, зато под ней — жидкий океан. Океаны на Европе намного глубже земных, поэтому считается, что по суммарному объему они превосходят океаны Земли вдвое. Поверхность Европы под ледяной коркой непрерывно греют приливные силы. По мере движения спутника вокруг планеты-гиганта ее притяжение сплющивает луну в разных направлениях, вызывая трение глубоко в ядре. Трение порождает тепло, которое, в свою очередь, плавит лед и обеспечивает существование стабильного океана жидкой воды.

Два Солнца

Существует гипотеза, что газовый гигант когда-то был звездой. Если Юпитер когда-то был звездой, то и Европа могла представлять собой не замерзший мир, а живой.

Фантастика конечно. Исследователи утверждают, что в древних текстах имеется описание двух Солнц. Юпитер якобы «погасила» сверхцивилизация, создавшая Солнечную систему. Зачем «погасила»? Чтобы спасти Землю, поскольку Солнце и Юпитер в силу взаимного притяжения неизбежно должны были сблизиться, после чего произошел бы мощнейший взрыв, двойная звезда превратилась бы в сверхновую и погубила всю Солнечную систему.

А вот когда Солнце погаснет, «в работу вступит» дублер – Юпитер. Сказка? Легенда? Миф? Фантастика?

Так кто же «зажжет» Юпитер? Сверхцивилизация? Ио, пополняющий магнитное поле Юпитера плазмой? Термоядерные реакции в недрах Юпитера?

Возможно, космический аппарат «Юнона», вышедший на полярную орбиту Юпитера 5 июля 2016 года, поможет раскрыть загадки газового гиганта? Целью миссии является изучение гравитационного и магнитного полей планеты, а также проверка гипотезы о наличии у Юпитера твёрдого ядра.

Планировалось, что в 2021 году аппарат будет сведён с орбиты, но в октябре 2020 было предложено продлить миссию до 2025 года и включить в нее исследования галилеевых спутников Юпитера.

На 2022 год запланирован запуск «Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) » — автоматической межпланетной станции Европейского космического агентства для изучения системы Юпитера, главным образом — спутников Ганимеда, Европы и Каллисто на предмет наличия у этих лун подповерхностных океанов жидкой воды.

В цели миссии JUICE входит исследование Ганимеда как богатого водой мира, что имеет важнейшее значение для определения потенциальной обитаемости Солнечной системы вне Земли.

Источник

Adblock
detector