Извечные тайны неба

С Земли наблюдается, конечно, не твердая поверхность планеты, а верхний слой облачности. Средний радиус Юпитера до видимого слоя облаков составляет 70 тыс. км.

Кроме водорода и гелия, как показывают спектральные измерения, в верхних слоях атмосферы Юпитера в большом количестве присутствуют также водородные соединения – газы метан СН₄ и аммиак NH₃. Метан – тот самый природный газ, который широко используется в городах в кухонных газовых плитах. Не исключено, что в атмосфере Юпитера имеется в некотором количестве и кислород.

Уже в небольшой телескоп Юпитер выглядит как золотистый диск, пересеченный темными и светлыми волокнистыми полосами. Эти полосы тянутся параллельно друг другу и параллельно экватору планеты. Диск кажется слегка вытянутым в направлении полос, и это первое впечатление совершенно справедливо. Юпитер делает полный оборот вокруг оси всего за 9 часов 50 минут и из-за большой скорости вращения заметно сжат у полюсов.

Полосы Юпитера – это следы общих атмосферных явлений, своего рода «пассатов», которые непрерывно дуют параллельно экватору. День ото дня структура полос и связанные с ними неправильной формой пятна облаков меняют свои очертания, хотя общий характер распределения основных деталей всегда остается одним и тем же.

Самое удивительное образование в атмосфере Юпитера – Большое красное пятно. Особое внимание на него обратили в 1878 г., когда оно растянулось на 50 тыс. км и бросалось в глаза как огромная кирпично-красная область атмосферы. Впоследствии, анализируя старые наблюдения, астрономы нашли красное пятно и на прежних зарисовках вплоть до XVII в.

Красное пятно сильно меняется в размерах – то оно бывает очень резким и большим, то почти исчезает. Оно заметно меняет свое положение относительно поверхности планеты: то ли оно дрейфует, подобно айсбергу в океане, то ли немного смещается в разные стороны, как буй, укрепленный на якоре с длинной цепью.

В прежние времена бытовало утверждение, что Большое красное пятно обусловлено вулканической активностью, – что это-де, попросту говоря, наблюдаемый нами след огромного огнедышащего вулкана. Однако наличие вулкана никак не вяжется с представлениями о «рыхлом», водородно-гелиевом Юпитере. Позднее предпочитали думать, что пятно – это совершенно необычное твердое тело, обладающее свойствами плавучести.

Новейшие трактовки не связывают пятно со строением поверхности. Его рассматривают как устойчивый атмосферный вихрь, однако красный цвет пятна не получает при этом никакого удовлетворительного объяснения.

В атмосфере Юпитера бушуют вихри. Темное образование в центре кадра – знаменитое Большое красное пятно Юпитера, хорошо известное по зарисовкам с Земли

Сведения о Юпитере и его спутниках существенно пополнились благодаря пролету возле планеты нескольких автоматических космических аппаратов. В облачном покрове Юпитера были сфотографированы многочисленные вихри, полярные сияния и всполохи молний. Общее число известных спутников подскочило с 13 до 16. Мало того, получила непосредственное подтверждение прежняя мысль о существовании вокруг Юпитера разреженного каменно-пылевого кольца наподобие знаменитого кольца Сатурна.

Существование кольца Юпитера было теоретически предсказано в шестидесятые годы киевским астрономом С. К. Всехсвятским, который позднее обратил внимание на наблюдаемую иногда на диске Юпитера, вдоль его экватора, темную и тонкую полоску – предположительно тень от кольца. Поскольку сфотографировать это кольцо в телескоп никому не удавалось, существование его считалось спорным. Космические фотографии в 1979 г. рассеяли сомнения и подтвердили правильность прогноза советского ученого.

Основное, или так называемое «внешнее» кольцо Юпитера отстоит от планеты на один радиус и простирается в ширину на 6 тыс. км. Толщина кольца, состоящего из глыб, небольших камней и метеоритной пыли, оценивается в 1 км. Один из спутников обращается по внешней кромке этого кольца. Однако еще ближе к планете, почти достигая ее облачного слоя, располагается система значительно менее плотных «внутренних» колец Юпитера.

Очень запутанную картину являет собой мощное магнитное поле Юпитера. Оно выглядит так, будто в тело планеты вставлен не один, а несколько симметричных намагниченных стержней. У него отмечается сразу несколько магнитных полюсов, и взаимодействие Юпитера с потоком заряженных частиц солнечного ветра иное, чем для планет земной группы. Одним из следствий этого, по-видимому, является собственное излучение Юпитера в радиодиапазоне.

Одно из удивительнейших открытий последних лет – действующие вулканы на спутнике Юпитера Ио. Эта космическая фотография, переданная на Землю, с первого же момента не оставляла никаких сомнений в ее содержании: извержение вулкана проектируется на темный фон неба