Jowisz, którego nazwa pochodzi od ojca bogów ze starożytnej mitologii rzymskiej, jest największą planetą w naszym Układzie Słonecznym. Ma również najwięcej księżyców ze wszystkich planet słonecznych – z 50 uwzględnionych, a kolejne 17 czeka na potwierdzenie. Ma najbardziej intensywną aktywność powierzchniową, z burzami do 600 km / h występującymi na niektórych obszarach i trwałą burzą antycykloniczną, która jest nawet większa niż planeta Ziemia.
A jeśli chodzi o temperaturę, Jowisz utrzymuje ta reputacja ekstremalnych, od ekstremalnie zimnych do ekstremalnie gorących. Ale ponieważ planeta nie ma powierzchni, o której można by mówić, będąc gazowym olbrzymem, jej temperatury nie można dokładnie zmierzyć w jednym miejscu – i różni się ona znacznie między jej górną atmosferą a jądrem.
Obecnie naukowcy nie mają dokładnych liczby określające temperatury panujące na planecie, a pomiar bliżej wnętrza jest trudny, biorąc pod uwagę ekstremalne ciśnienie atmosfery planety. Jednak naukowcy uzyskali odczyty na temat temperatury górnej krawędzi zachmurzenia: około -145 stopni C.
Z powodu tej niezwykle niskiej temperatury atmosfera w ten poziom składa się głównie z kryształów amoniaku i prawdopodobnie wodorosiarczku amonu – innego wykrystalizowanego ciała stałego, które może istnieć tylko w wystarczająco zimnych warunkach.
Jednak gdyby ktoś zszedł nieco głębiej w atmosferę, ciśnienie wzrasta do punktu, w którym jest dziesięciokrotnie większa niż tutaj na Ziemi. Uważa się, że na tej wysokości temperatura wzrasta do komfortowych 21 ° C, odpowiednika tego, co nazywamy „temperaturą pokojową” na Ziemi.
Zejdź dalej, a wodór w atmosferze stanie się wystarczająco gorący, zamienia się w ciecz i uważa się, że temperatura wynosi ponad 9700 ° C. Tymczasem w jądrze planety, które uważa się za złożone ze skał, a nawet metalicznego wodoru, temperatura może osiągnąć nawet 35 700 ° C – wyższą niż nawet na powierzchni Słońca.
Co ciekawe, właśnie ta różnica temperatur może prowadzić do intensywnych burz, które obserwowano na Jowiszu. Tutaj na Ziemi burze są generowane przez mieszanie chłodnego powietrza z ciepłym. Naukowcy uważają, że to samo dotyczy Jowisza.
One dif Wierzymy, że prądy strumieniowe, które napędzają burze i wiatry na Ziemi, są spowodowane ogrzewaniem atmosfery przez Słońce. Na Jowiszu wydaje się, że strumienie odrzutowe są napędzane przez własne ciepło planety, które jest wynikiem intensywnego ciśnienia atmosferycznego i grawitacji.
Podczas orbity wokół planety sonda Galileo zaobserwowała nadmierne wiatry 600 km / h przy użyciu sondy, którą umieścił w górnej atmosferze. Jednak nawet z daleka można zobaczyć ogromne burze Jowisza, które mają ogromny charakter, a niektóre z nich osiągają średnicę ponad 2000 km w ciągu jednego dnia.
Zdecydowanie największa z burz na Jowiszu jest znana jako Wielka Czerwona Plama, trwała burza antycykloniczna, która szalejąca od setek lat. Mając 24–40 000 km średnicy i 12–14 000 km wysokości, jest to największa burza w naszym Układzie Słonecznym. W rzeczywistości jest tak duży, że Ziemia mogłaby się w nim zmieścić od czterech do siedmiu razy.
Biorąc pod uwagę jego rozmiar, wewnętrzne ciepło, ciśnienie i rozpowszechnienie wodoru w jego składzie, są tacy, którzy zastanawiają się, czy Jowisz może zapaść się pod własną masą i wywołać reakcję termojądrową, stając się drugą gwiazdą w naszym Układzie Słonecznym. Jest kilka powodów, dla których tak się nie stało, ku wielkiemu rozczarowaniu fanów science fiction na całym świecie!
Na początek, pomimo swojej masy, grawitacji i intensywnego ciepła, które, jak się uważa, generuje w pobliżu jądra, Jowisz nie jest prawie wystarczająco masywny lub gorący, aby wywołać reakcję jądrową. Jeśli chodzi o to pierwsze, Jowisz musiałby pomnożyć swoją obecną masę przez współczynnik 80, aby stać się wystarczająco masywnym, aby wywołać reakcję termojądrową.
Przy takiej masie , Jowisz doświadczyłby tak zwanej kompresji grawitacyjnej (tj. Zapadłby się w sobie) i stałby się wystarczająco gorący, aby stopić wodór w hel. To nie nastąpi w najbliższym czasie, ponieważ poza Słońcem nie ma nawet tak dużej dostępnej masy w naszym Układzie Słonecznym.
Oczywiście inni wyrażali zaniepokojenie, że planeta jest „zapalona” ”Przez meteoryt lub uderzającą w niego sondę – tak jak sonda Galileo w 2003 roku.Również tutaj nie ma odpowiednich warunków (na szczęście), aby Jowisz mógł stać się masywną kulą ognia.
Chociaż wodór jest palny, atmosfera Jowisza nie mogłaby zostać podpalona bez wystarczającej ilości tlenu, aby mógł się spalić. Ponieważ w atmosferze nie ma tlenu, nie ma szans na przypadkowe lub inne zapalenie wodoru i przekształcenie planety w maleńką gwiazdę.
Naukowcy starają się lepiej zrozumieć temperatura Jowisza w nadziei, że w końcu będą w stanie zrozumieć samą planetę. Sonda Galileo pomogła, a dane z New Horizons poszły jeszcze dalej. NASA i inne agencje kosmiczne planują przyszłe misje, które powinny ujawnić nowe dane.
Aby dowiedzieć się więcej o Jowiszu, przeczytaj ten artykuł o tym, jak szybko tworzą się burze pogodowe na Jowiszu. Oto wiadomości prasowe Hubblesite o Jowiszu i eksploratorze Układu Słonecznego NASA.
Nagraliśmy również cały program poświęcony Jowiszowi dla Astronomy Cast. Posłuchaj tego tutaj, odcinek 56: Jowisz i odcinek 57: Księżyce Jowisza.