Солнечная система Наша солнечная система Нуруллаев Артур Лепитенко

Солнечная система Наша солнечная система. Нуруллаев Артур Лепитенко Наталия Владимеровна Школа № 9

Солнечная система и планеты

Венера Вторая от Солнца большая планета Солнечной системы. Одна из планет земной группы, по своей природе подобная Земле, но меньше по размеру. Как и Земля, она окружена достаточно плотной атмосферой. Венера подходит к Земле ближе любой другой планеты и представляет собой самый яркий небесный объект (если не считать Солнца и Луны). Свет Венеры столь ярок, что если на небе нет ни Солнца, ни Луны, он заставляет предметы отбрасывать тени. Однако при взгляде в телескоп, Венера разочаровывает, и не удивительно, что до последних лет ее считали "планетой тайн". Древние греки дали этой планете имя своей лучшей богини Афродиты, римляне же потом переиначили по - своему и назвали планету Венерой, что, в общем, одно и то же. Однако случилось это не сразу. Одно время считалось, что в небе находится сразу две планеты. Вернее, тогда еще звезды, одна ослепительно яркая, была видна утром, другая, такая же - вечером. Их даже называли по-разному, пока халдейские астрономы после долгих наблюдений и еще более долгих размышлений не пришли к выводу, что звезда-то все-таки одна, что делает им честь как большим специалистам. Расположенная ближе к Солнцу, чем наша планета, Венера получает от него в два с лишним раза больше света и тепла, чем Земля. Тем не менее с теневой стороны на Венере господствует мороз более 20 градусов ниже нуля, так как сюда не попадают солнечные лучи в течении очень долгого времени. Поверхность Венеры постоянно закрыта плотными слоями облаков, из-за которых в видимом свете поверхностных деталей почти не видно, хотя фотографии в ультрафиолете показывают полосчатую структуру, в том числе характерную Yобразную деталь.

Изображение Венеры в условных цветах, построенное на основе радиолокационных данных, полученных АМС "Магеллан" между 1990 и 1993 гг. Чтобы заполнить отсутствующие участки изображения, была использована менее подробная информация с АМС "Пионер" и серии "Венера". Этот вид открывается с точки 180° восточной долготы, расположенной над экватором. Яркие части фотографии отвечают более шероховатым областям поверхности планеты; темные - гладким или, возможно, покрытым пылью.

Изучение Венеры КА В 1930 году о Венере появилась некоторая информация. Было установлено, что ее атмосфера состоит, в основном, из углекислого газа, который способен действовать как своего рода покрывало, задерживая солнечное тепло. Были популярны две картины планеты. Одна рисовала поверхность Венеры почти полностью покрытой водой, в которой могли развиваться примитивные формы жизни, - как это было на Земле миллиарды лет назад. Другая представляла Венеру как раскаленную, сухую и пыльную пустыню. Первые прямые измерения состава и других характеристик венерианской атмосферы были сделаны советским космическим аппаратом "Венера-4"(1967 г), а первые измерения температуры и давления на поверхности планеты - "Венерой -7"(1970 г). Затем в течение ряда лет в нашей стране была осуществлена серия запусков космических аппаратов ("Венера-8 -14", "Вега-1, 2"), с помощью которых было продолжено изучение характеристик атмосферы, в семи местах посадки измерен химический состав материала поверхности, в четырех - получены телевизионные панорамы ближайших окрестностей точки посадки. Ученые США трижды проводили зондирование атмосферы Венеры с пролетающих космических аппаратов ("Маринер2", 1962 г; "Маринер-5", 1967 г; "Маринер-10", 1973 г), а затем направили к Венере два космических аппарата "Пионер-Венера" (1978 г), которые несли на себе четыре спускаемых зонда для изучения атмосферы и спутник с радиолокатором для измерения высот и определения радиофизических свойств поверхности. В 1962 году "Маринер-2" прошел вблизи Венеры и передал информацию, которая подтвердила, что ее поверхность очень горяча. Было установлено также, что период вращения Венеры вокруг оси - длительный, около 243 земных суток, - больше, чем период обращения вокруг Солнца (224, 7 суток), поэтому на Венере "сутки" длиннее года и календарь совершенно необычен. "Маринер-10" приблизился к Венере в феврале 1974 года и передал первые снимки верхнего слоя облаков. Этот аппарат только один раз прошел около Венеры - его основной целью была самая внутренняя планета - Меркурий. Однако снимки были высокого качества и показали полосатую структуру облаков. Они также подтвердили, что период вращения верхнего слоя облаков всего лишь 4 суток, так что строение атмосферы Венеры не похоже на земное.

Изображение Венеры в ультрафиолетовом диапазоне, полученное 7 февраля 1974 г. АМС "Маринер-10" с расстояния 720000 км. Изображение построено на основе мозаики кадров, обработанных компьютером и затем отретушированных. В ультрафиолетовых лучах выделяются пояса облаков, хотя в видимом свете структура изображения почти неразличима из-за непрозрачной атмосферы.

Наблюдение Венеры Найти Венеру на небе проще, чем любую другую планету. Ее плотные облака прекрасно отражают солнечный свет, делая планету яркой. Поскольку орбита Венеры ближе к Солнцу, чем земная, то в нашем небе Венера никогда сильно не удаляется от Солнца. Каждые семь месяцев в течение нескольких недель Венера представляет собой самый яркий объект в западной части неба по вечерам. Ее называют "вечерней звездой". В эти периоды видимый блеск Венеры в 20 раз превосходит блеск Сириуса, самой яркой звезды северного неба. Три с половиной месяца спустя Венера восходит на три часа раньше Солнца, становясь сверкающей "утренней звездой" восточной части неба. Венеру можно наблюдать примерно через час после захода Солнца или за час до восхода. Угол между Венерой и Солнцем никогда не превосходит 47°. Две точки на орбите, в которых угол достигает этой величины, называются наибольшей восточной и наибольшей западной элонгациями. В течение двух-трех недель вблизи этих точек Венеру невозможно не обнаружить, если только небо чистое. Нетрудно заметить, что Венера, подобно Луне, имеет фазы. В точках наибольшей элонгации планета выглядит, как крошечная Луна в фазе полудиска. По мере приближения Венеры к Земле ее видимый размер с каждым днем несколько увеличивается, а форма постепенно изменяется до узкого серпа. Но никаких особенностей поверхности планеты нельзя разглядеть из-за плотной облачности.

Докосмические наблюдения Венеры Просматривая Бюллетени ВАГО 50 -летней давности, я заинтересовался статьями по наблюдениям Венеры наблюдателями 40 -х годов. Весьма интересно, с точки зрения современных любителей астрономии оценить, как наблюдались планеты в докосмический период, когда не были известны (или не достаточно определены) физические характеристики некоторых планет; тем более Венеры, облачный покров которой, вплоть до полета советских межпланетных станций серии "Венера" не позволял увидеть поверхность планеты. Однако, стоит отдать должное энтузиазму наблюдателей Ленинградского отделения ВАГО 40 -х, которые скромным 130 -мм апохроматом Цейсса (увеличения 102 и 202 крат) пытались оценить период ее вращения и наклон планеты к эклиптике. Наблюдения проводились весной и летом 1940 года. За период с 10. 03. 1940 по 17. 06. 1940 было сделано 228 рисунков планеты семью наблюдателями. В настоящее время, конечно, никто всерьез не будет пытаться по зарисовкам планеты оценивать период ее вращения, даже для того чтобы сравнить свои наблюдения с истинными значениями, но кое-что все же можно позаимствовать из опыта наблюдений полувековой давности. Из вышеуказанных наблюдений, в частности выяснилось, что детали на поверхности Венеры с первого же наблюдения замечали все 7 наблюдателей. Кроме того, выяснилось, что видимость деталей планеты зависит от положения Солнца над горизонтом. Наилучшая видимость деталей на диске планеты соответствует высоте Солнца над горизонтом 5 - 6 градусов. После захода Солнца, из-за увеличения яркости Венеры видимость деталей ухудшается.

При зарисовках планеты отмечалось, что на поверхности Венеры наблюдался ряд темных и светлых пятен. Постоянной деталью были белые области на "рогах" серпа, а так же белый лимб. Детали между лимбом и терминатором хаотично перемещались, но иногда образовывали довольно постоянные фигуры, что дало возможность, даже составить схематические карты планеты за указанный период. При наблюдении через светофильтры цвет деталей оценивался как: темные детали желтовато-серый, белые - голубовато-серый, лимб - розово-белый. Замечены неровности терминатора (темные детали -выступы, светлые - вогнутости). Однако, отмечается, что возможно это следствие иррадиации. Незадолго до нижнего соединения на неосвещенной стороне Венеры, наблюдался "пепельный свет" подобный "пепельному свету" Луны, причем на 7 рисунках он отмечен светлее фона неба, а на 7 других - темнее. В 2 наблюдениях "пепельный свет" вообще был одновременно и светлым и темным (!? ). Интересно, что скажут на этот счет современные любители астрономии? Наблюдая Венеру вблизи нижнего соединения, я ни разу не замечал подобного явления (впрочем, таких наблюдений довольно мало). Реальное подтверждение по итогам наблюдений получила зависимость удлинения "рогов" серпа Венеры от величины фазы. Объясняется это удлинение сумеречным и явлениями и отчасти рефракцией в атмосфере планеты. Самое интерсное в этих наблюдениях - попытка определить вращение планеты по результатам наблюдений. Вот какой вывод сделали наблюдатели, основываясь на наблюдениях 7 наиболее устойчивых деталей. В итоге период вращения Венеры был оценен в 60 суток, а наклон планеты к плоскости орбиты составил 38 градусов. Результат оценен с некоторой долей вероятности, как результаты наблюдений 4 различных наблюдателей оказались весьма схожими.

Интересно отметить, что Московские наблюдатели, так же наблюдавшие Венеру в течение двух периодов 1948 года (с 27 февраля по 10 июня и с 10 августа по 4 октября), не были столь уверены в устойчивости деталей и сочли целесообразным не определять период вращения. Наблюдения проводились на 3 -х дюймовом рефракторе Цейсса (это меньше, чем, скажем, рефрактор ТАЛ-100 R рекламируемый "Звездочетом") с основным увеличением 120 крат в эпоху восточной элонгации, и 5 дюймовым рефрактором Цейсса с увеличением 130 крат в эпоху западной элонгации. В наблюдениях принимал участие и Виталий Александрович Бронштэн. Его замечательная книга "Планеты и их наблюдение" (М. "Наука", 1979) из серии "Библиотека любителя астрономии", несомненно, имеется у многих любителей астрономии России и ближнего зарубежья. Всего было сделано 165 рисунков. Определялось удлинение "рогов" серпа Венеры (отмечено на 33 рисунках). Составлен график данные которого сравнивались с графиком составленным в 1939 году. Карта деталей поверхности не составлялась. Вместо них приводятся несколько богатых деталями зарисовок. Отмечается, что белые облака находятся значительно выше их общей массы, т. к. были отмечены выступания облаков за лимб и терминатор. И иррадиация, на которую ссылались Ленинградские наблюдатели, здесь вряд ли имела место, т. к. эти наблюдения проводились при светлом фоне дневного неба. С началом космической эры появилась возможность ближе рассмотреть планеты Солнечной системы. Снимок Венеры на фотографии ниже, сделан в ультрафиолетовых лучах американской АМС "Маринер10" в 1974 году (сравните с зарисовками). Однако любительские наблюдения планет с наступлением космической эры не утратили своей актуальности. Если космический аппарат изучает планету короткий период, то астроном-любитель контролирует изменения на поверхности планет в течение долгого времени, и может зафиксировать глобальные процессы в любой момент времени. Важность этого факта невозможно переоценить. Наблюдательная астрономия зародилась на заре человечества и будет существовать пока живет человеческая мысль, и любительская астрономия имеет здесь особый статус.

Земля ЗЕМЛЯ, третья от Солнца большая планета Солнечной системы. Земля принадлежит к группе земных планет, которая включает также Меркурий, Венеру и Марс. Земля часто сравнивается именно с этой группой, а также с Луной, поскольку их происхождение, структура и эволюция одинаковы. Благодаря своим уникальным, быть может, единственным во Вселенной природным условиям (хотя это сомнительно), стала местом, где возникла и получила развитие органическая жизнь. По современным космогоническим представлениям Земля образовалась примерно 4, 566 миллиарда лет (плюс-минус несколько миллионов) назад из газопылевого облака в котором зародилось Солнце. Проанализировав соотношение изотопов гафния и вольфрама в обломках метеоритов, образовавшихся из космической пыли, из марсианских метеоритов и земных камней, ученые пришли к новым оценкам (по старому примерно 60 млн. лет), согласующимся с компьютерными моделями. "Образование ядра, а следовательно, и планет, похожих на Землю, закончилось в первые 30 миллионов лет после рождения Солнечной системы", - заключил 30. 08. 2002 г Торстен Клайн из Мюнхена (Германия).

Примерно 3, 8 млрд. лет назад возникли условия, благоприятные для возникновения жизни. По мнению американских исследователей, самое раннее из известных науке падений крупных метеоритов на Землю произошло 3 миллиарда 470 миллионов лет назад (с погрешностью не более плюс-минус 2 -х миллионов лет по возрасту циркона - одного из самых стойких в природе минералов). Согласно подсчётам космический пришелец имел диаметр около 20 -ти километров и вызвал на молодой планете катастрофические разрушения, включая, судя по всему, даже те трещины в земной коре, которые поныне делят её на тектонические плиты. Считается, что Земля в тот период была почти полностью покрыта водой, а единственной формой жизни на ней были бактерии. На их дальнейшую эволюцию эта космическая катастрофа повлияла мало. • Для более позже развитой жизни частичное исчезновение (около 380 (погибло 40% всех обитателей океана), 251, 214 - Канаде: удар пришелся на территорию современного Квебека, где до сих пор сохранился кратер диаметром в 100 километров и 65 миллионов лет назад- точнее последние исследования дают возраст кратера Чиксулуб (Chicxulub) в Мексике диаметром 180 км в 65, 5 плюсминус 0, 6 млн. лет) объясняется тем, что на Землю упал метеорит (их диаметры были порядка 6 -12 км) и последствия имели глобальный характер для Земли. В результате второго катаклизма 90 % обитателей моря и 70 % животных были буквально стерты с лица нашей планеты, а последний уничтожил 75% всего живого и положил конец эпохе динозавров (правда может был двойной удар по Земле, так как возраст метеоритного кратера Болтыш на Украине, чей диаметр 24 км датирован приблизительно в 65, 2 плюс-минус 0, 6 млн. лет).

Правда есть мысль, что возможно появление жизни на Земле после космической катастрофы (падения астероида, кометы), происшедшей 200 миллионов лет назад в жизни Земли. Многие ученые полагают, что Земле за всю ее историю пришлось пережить несколько столкновений с астероидами и после каждого катаклизма на нашей планете начинала развиваться жизнь, а затем опять происходила почти полная "стерилизация" нашей планеты. Особенно в ранний период ее развития, приходилось сталкиваться с весьма крупными небесными телами. Однако другие "каменные гости" - примерно в несколько километров в диаметре - способствовали нагреву земной атмосферы до 100 градусов Цельсия. При этом большая часть океанов после столкновения с астероидом испарялась, а оставшаяся вода была почти кипятком. Единственными организмами, имевшими шансы выжить после катастрофы, были бы так называемые высокотемпературные - то есть, "термостойкие" бактерии. Они, вероятно, зарывались в землю, а после того, как планета немного остывала, начинали активно размножаться. Впоследствии такие микробы мутировали и давали начало новым формам жизни. Группа ученых под руководством Ганса Кепплер из германского университета города Тюбинген считает, что выброс углерода в атмосферу в форме диоксида углерода приводит к проявлению в гигантских масштабах тепличного эффекта, который является причиной неконтролируемого потепления на планете. Если углеродистые соединения поднимутся в земной мантии на глубину 40 -60 км, произойдет процесс разложения, что приведет к выходу диоксида углерода, который через трещины в земной поверхности проникнет в атмосферу. Подобные явления, сопровождавшиеся резким изменением концентрации двуокиси углерода в атмосфере, уже имели место в различные эпохи развития планеты. Так, в конце пермского периода, 245 млн лет назад, 96% обитателей океанов и три четверти живых существ на суше погибли. В более поздний период, приблизительно 208 млн лет назад, в конце триасового периода, снова неожиданно погибла половина живых существ на планете.

Ряд ученых считают, что вспышка близкой к Земле сверхновой могла привести к уничтожению жизни. Исследование слоев с возрастом в 3 млн. лет, а второго - в 4 -6 млн. лет, к которым относятся два до сих пор необъясненных случая массового исчезновения морских форм жизни, которые, как известно, появились на земле раньше сухопутных, показало, что природное железа-60 (радиоактивного изотопа железа) образовалось под влиянием космических лучей необычно высокой интенсивности, что наводит на мысль о вспышке сверхновых в одной из относительно молодых и близких к Солнцу звездных подгрупп. В результате мог быть значительно поврежден озоновый слой, из-за чего нашей планеты оказалась незащищенной от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Например, по расчетам специалистов, вспышка сверхновой на расстоянии 130 световых лет от Земли могла привести к уменьшению толщины озонового слоя на 60% (Но последние оценки Нила Герельса из Goddard Space Flight Center показывают, что в этом случае сверхновая должна была взорваться на расстоянии не более 25 св. лет). В результате под действием УФ-лучей погибла большая часть морского планктона, вслед за которым из-за нарушения пищевой цепи исчезли и другие морские организмы. Нельзя исключать возможности возникновения жизни на Земле привнесенной из космоса с помощью метеоритов (в них обнаружены не только органические вещества, но и сахар), как впрочем и воды на Земле по мнению Луиса Фрэнка (Louis Frank) из Университета штата Айова, который утверждает, что им найдено новое доказательство в поддержку его теории появления на Земле воды занесенной небольшими кометами, в изобилии миллиарды лет назад падавшими на Землю.

Форма, размеры и движение Земли По форме Земля близка к эллипсоиду, сплюснутому у полюсов и растянутому в экваториальной зоне. Средний радиус Земли 6371, 032 км. Земля движется вокруг Солнца со средней скоростью 29, 765 км/с по эллиптической, близкой к круговой орбите на среднем расстояние от Солнца 149, 6 млн. км. Период одного обращения по орбите 365, 24 солнечных суток. Неравномерность движения Солнца по эклиптике: Апогей 1 -5 января, перемещение среди звезд 61'/сутки. Перигей начало июля, перемещение 57'/сутки. Вращение Земли вокруг собственной оси происходит со средней угловой скоростью 7, 292115· 105 рад/с, что примерно соответствует периоду в 23 ч 56 мин 4, 1 с. Ось вращения наклонена к плоскости эклиптики под углом 66° 33' 39'' (около 23° 26' наклон между экваториальной плоскостью и эклиптикой принят с 1 января 1983 г, когда наклон уменьшился до 23° 26' 29". Влияние прецессии и нутации приводит к его изменению в пределах от 21° 55' до 24° 18'). Этот наклон и годовое обращение Земли вокруг Солнца обуславливают исключительно важную для климата Земли смену времен года, а собственное ее вращение —смену дня и ночи. Вращение Земли из-за приливных воздействий неуклонно (хотя и очень медленно —на 0, 0015 с за столетие) замедляется. Имеются и небольшие нерегулярные вариации продолжительности суток. Положение географических полюсов меняется с периодом 434 суток с амплитудой 0, 36''. Кроме того, имеются и небольшие сезонные их перемещения.

Марс Кадры с орбитального блока "Викинга", переданные в 1976 г, были обработаны так, что в результате получилось четкое изображение южного полушария с полярной шапкой. Длительное исследование южного полюса Марса межпланетной станции "Mars Global Surveyor" , в частности, позволили специалистам придти к выводу, что Марс, как и Земля, периодически испытывал глобальные изменения климата, сродни ледниковым периодам в истории нашей планеты. Заметно, что за два прошедших года полярная шапка Марса стала гораздо тоньше, причем это не сезонные колебания, а более глобальный процесс, идущий уже давно. По мнению ученых, уже через несколько десятилетий южная полярная шапка Марса может полностью исчезнуть.

Изображения Марса, полученные с помощью КТ "Хаббла" 25 февраля 1995 г, показывают всю поверхность планеты, удаленной на расстояние 103 млн. км. В 1995 г на Марсе было больше облаков, чем в предыдущие годы. Видны детали размером в 50 км. На изображении района Фарсид правее центра видно полукруглое облако, расположенное над горой Олимп. На центральном изображении слева внизу можно видеть долину Маринера. На правом изображении левее центра лежит плато Большой Сирт. Ближе к востоку (правый край) облака над вулканами в районе Элизий.

Четвертая от Солнца большая планета. Из-за своего цвета, заметного даже невооруженным глазом, часто называется Красной планетой. Марс - одна из планет земной группы, с диаметром (6788 км) немного больше половины диаметра Земли. Марс движется вокруг Солнца по эллиптической орбите со средним расстоянием от Солнца 228 млн км, период обращения 687 суток, период вращения вокруг оси 24 ч 37 мин 22, 58 с (соль – марсианские «сутки» ). Плоскость орбиты наклонена к плоскости эклиптики под небольшим углом (1° 51'). Минимальное расстояние от Солнца примерно 207, максимальное — 249 млн. км; из-за этого различия количество поступающей от Солнца энергии варьируется на 20 -30%. Поскольку наклон экватора к плоскости орбиты значителен (25, 2°), на планете существуют заметные сезонные изменения (смена времен года, как и на Земле). Причем, изучив полученные аппаратом “Mars Global Surveyor” изображения северной полярной шапки, выяснилось, что планетарная ось Марса испытывает периодические колебания, и орбита его тоже время от времени смещается, что, как и на Земле, может приводить к возникновению марсианских "ледниковых периодов". Её толщина, по мнению астрономов, составляет 2, 5 км. На этих изображениях отчётливо видна спиральная структура ледяных и пылевых гребней, сформировавшихся под воздействием сильнейших ветров и солнечного света. Измерения лазерным альтиметром указывают на то, что эта структура характерна для всей полярной шапки. По оценкам учёных, возраст этой шапки составляет "всего" пять миллионов лет. Именно тогда произошло последнее смещение по орбите, из-за которого начался последний ледниковый период. С Землёй происходят похожие вещи, но в куда меньшей степени, поскольку стабилизирующее действие оказывает гравитационное поле Луны. У Марса же такой "стабилизатор" отсутствует, поэтому его ось может отклоняться от своего обычного положения на целых 47 градусов.

Марс находится на минимальном расстоянии от Земли во время противостояний, происходящих с интервалами в 779, 94 земных суток. Однако раз в 15 -17 лет происходит так называемое великое противостояние, когда эти две планеты сближаются до расстояния 56 - 60 млн. км; последнее такое сближение имело место 18 сентября 1988 г. Обычно экстремальное сближение бывает раз в 80 лет. А 27 августа 2003 года в 09: 51 UTC (13: 51 vcr) произошло событие, которое случается раз в 6000 лет - Марс приблизился к Земле на расстояние в 55, 7 миллиона километров (точнее в момент максимального сближения две планеты разделяли «какие-то» 55. 757. 930 километров). Великие противостояния наблюдаются обычно между 5 июля и 5 октября. Во время великого противостояния Марс выглядит самой яркой звездой на полуночном небе (— 2, 9 звездной величины), оранжево-красного цвета, вследствие чего стали считать атрибутом бога войны (отсюда название планеты).

Сейчас (на 1 августа 2003 г) над Марсом кружат Mars Odyssey и Mars Global Serveyor, но в пути еще четыре станции: Nozomi, Mars Express, Spirit и Opportunity. Состав и внутреннее строение Химический состав Марса типичен для планет Земной группы, хотя, конечно, существуют и специфические отличия. Здесь также происходило раннее перераспределение вещества под воздействием гравитации, на что указывают сохранившиеся следы первичной магматической деятельности (сейчас имеется слабое магнитное поле, сила которого составляет около 2% от поля Земли с противоположной земному полярностью и совпадением северных полюсов. Из-за намагниченности пород в некоторых областях локальные магнитные поля выше основного поля). По-видимому, имеющее относительно низкую температуру (около 1300 К) и низкую плотность, ядро Марса богато железом и серой (т. е. жидкое, что подтверждено данными собранными за три года космическим зондом "Mars Global Surveyor" и электропроводимое) и невелико по размерам (его радиус порядка 800 -1000 км), а масса — около одной десятой всей массы планеты. Формирование ядра, согласно современным теоретическим оценкам, продолжалось около миллиарда лет и совпало с периодом раннего вулканизма. Еще такой же по длительности период заняло частичное плавление мантийных силикатов, сопровождавшееся интенсивными вулканическими и тектоническими явлениями. Около 3 млрд. лет назад завершился и этот период, и хотя еще по крайней мере в течение миллиарда лет продолжались глобальные тектонические процессы (в частности, возникали огромные вулканы), уже началось постепенное охлаждение планеты, продолжающееся и поныне. На Марсе зарегистрированы марсотрясения. Мантия Марса обогащена сернистым железом, заметные количества которого обнаружены и в исследованных поверхностных породах, тогда как содержание металлического железа заметно меньше, чем на других планетах Земной группы. Толщина литосферы Марса — несколько сотен км, включая примерно 100 км ее коры. Кора богата оливином и железистыми окислами, которые и придают планете ржавый цвет. Химический состав поверхностного слоя: кремния 21%, железа 12, 7%, серы 3, 1%

Меркурий МЕРКУРИЙ, ближайшая к Солнцу большая планета Солнечной системы и самая маленькая из планет земной группы не имеющая спутников. Телескопические наблюдения Меркурия с Земли чрезвычайно затруднены, частично из-за его небольшого размера, а частично из-за того, что на небесный сфере он не отходит от Солнца больше чем на 28°, так как его орбита лежит далеко внутри орбиты Земли. По этой же причине диск Меркурия (подобно Венере, другой нижней планете) показывает цикл фаз, подобных фазам Луны. До пролетов "Маринера-10" в 1974 и 1975 гг о поверхностных деталях Меркурия и о самой планете было известно очень мало. "Маринер-10" был выведен на такую орбиту вокруг Солнца, что до того, как были израсходованы необходимые для позиционного управления запасы топлива, он встретился с Меркурием три раза и передал более 10000 изображений с лучшим разрешением до 100 м. Переданные на Землю изображения позволили составить карту, охватывающую около 35% поверхности Меркурия. Это единственный КА исследовавший непосредственно Меркурий. На март 2004 года запланирован пуск в сторону Меркурия американского межпланетного зонда "MESSENGER" (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging - исследования поверхности Меркурия, окружающего космического пространства, геохимической структуры и картографирование). "MESSENGER" станет первым земным аппаратом, который будет исследовать ближайшую к Солнцу планету с орбиты искусственного спутника. График полета зонда предусматривает два пролета мимо Меркурия (в 2007 и в 2008 годах) и выход на его орбиту в 2009 году. Затем он в течение года будет передавать на Землю научную информацию, после чего срок работы с ним будет продлен, если позволит состояние бортового оборудования.

Особенности движения 1). Фотомозаика южного полушария Меркурия, сделанная с "Маринера-10" во время второго пролета Вблизи Меркурия 21 сентября 1974 г до расстояния 756 км. 2). Фотомозаика Меркурия, сделанная приближении "Маринера-10" к этой планете во время первого пролета вблизи Меркурия с приближением до 7340 км 29 марта 1974 г.

Меркурий движется вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите, плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 7° 00'15". Расстояние Меркурия от Солнца меняется от 46, 08 млн. км до 68, 86 млн. км. Период обращения вокруг Солнца (меркурианский год) составляет 87, 97 земных суток, а средний интервал между одинаковыми фазами (синодический период) 115, 9 земных суток. Продолжительность солнечных суток на Меркурии равна 176 земным суткам. Расстояние Меркурия от Земли меняется от 82 до 217 млн. км. Максимальный угловой размер планеты при наблюдении с Земли составляет 13", минимальный — 5". Период обращения Меркурия вокруг своей оси равен 58, 6461 ± 0, 0005 суток, что составляет 2/3 от периода обращения вокруг Солнца. Это обстоятельство является результатом действия приливного трения и крутящего момента гравитационных сил со стороны Солнца, обусловленного тем, что на Меркурии распределение масс не является строго концентрическим (центр масс смещен по отношению к геометрическому центру планеты, вращение неравномерное, «рывками» ). Обращение Меркурия вокруг Солнца и его собственное вращение приводят к тому, что длительность солнечных суток на планете равна трем звездным меркурианским суткам или двум меркурианским годам и составляет около 175, 92 земных суток. Ось вращения Меркурия наклонена к плоскости его орбиты не более чем на 3°, благодаря чему заметных сезонных изменений на этой планете не должно существовать. Для наблюдений с Земли Меркурий — трудный объект, так как он видимым образом никогда не удаляется от Солнца больше чем на 28°, вследствие чего приходится наблюдать всегда на фоне вечерней или утренней зари низко над горизонтом. Кроме того, в эту пору фаза планеты (то есть угол при планете между направлениями на Солнце и на Землю) близка к 90°, и наблюдатель видит освещенной лишь половину ее диска. 13 раз в столетие Меркурий проходит по диску Солнца. Это бывает в мае или ноябре, когда нижнее соединение планеты происходит вблизи узлов орбиты Меркурия. Меркурий проецируется на солнечный диск и перемещается по нему с направлении с востока на запад. Ноябрьские прохождения происходят вдвое чаще, чем майские. За период в 46 лет их как правило наблюдается четыре - три раза через 13 и один раз через 7 лет после предыдущего прохождения. Последнее ноябрьское прохождение наблюдалось в 1999 году, а следующее состоится в 2006 году. Более редкие майские лучше наблюдаются в Северном полушарии, то есть в России. За 46 лет как правило наблюдаются два майских прохождения - через 33 года и через 13 лет после предыдущего прохождения. Последнее майское прохождение Меркурия состоялось 9 мая 1970 года, а следующее состоится 7 мая 2003 года и будет полностью хорошо видно в России.

Размеры, форма и масса Меркурия По форме Меркурий близок к шару с экваториальным радиусом (2439 ± 1) км, что примерно в 2, 6 раза меньше, чем у Земли. Разность полуосей экваториального эллипса планеты составляет около 1 км; экваториальное и полярное сжатия незначительны. Отклонения геометрического центра планеты (шара) от центра масс — порядка полутора километров. Площадь поверхности Меркурия в 6, 8 раз, а объем — в 17, 8 раз меньше, чем у Земли. Масса Меркурия примерно в 18 раз меньше массы Земли. Средняя плотность близка к земной.

Нептун Характеристики планеты Нептун Средняя удаленность планеты от Солнца (а. е. ) Эксцентриситет орбиты 0, 0097 Наклон орбиты к плоскости эклиптики (градусы) Орбитальная скорость (км/с) 5, 43 Сидерический период обращения планеты (лет) Синодический период (дней) 367, 49 Максимальная видимая звездная величина Общая массаa 19424 Массаb (Земля=1) 17, 135 Массаb (килограмм) 1, 024× 1026 Экваториальный радиусf (Земля=1) 3, 883 Экваториальный радиус(км)f 24764 Сжатиеc 0, 017 Средняя плотность (г/см 3) 1, 64 Ускорение силы тяжести на экваторе (м/с2) Вторая космическая скорость на экваторе (км/с) Сидерический период вращения (часов) 19, 2 Период обращения вокруг оси (часов) 16, 11 Наклонение экватора к орбите (градусы) 29, 6 Число известных спутников 8 30, 0611 (4497070000 км) 1, 774 146, 79 (60190 дней) 7, 6 11, 0 23, 3

Изображения Нептуна, полученные с помощью Космического телескопа "Хаббла" (HST) 10 октября (наверху слева), 18 октября (наверху справа) и 2 ноября (внизу в центре) 1994 г, выявляют быстрые атмосферные изменения, произошедшие за период в несколько дней. Эти изображения получены на основе снимков, сделанных через разные цветные фильтры. Высокие облака выглядят розоватыми, поскольку их изображение получено в ближнем инфракрасном диапазоне.

НЕПТУН (астрологический знак J), восьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, относится к планетам-гигантам. В древнегреческой мифологии Пасейдон - бог моря. Нептун движется вокруг Солнца по эллиптической, близкой к круговой, орбите со средним расстоянием от Солнца в 30 раз больше, чем у Земли. Это значит, что свет от Солнца доходит до Нептуна немногим более чем за 4 часа. Планета почти в четыре раза превосходит Землю, притом собственное вращение настолько быстрое, что сутки на Нептуне длятся всего 17, 8 часов. Хотя средняя плотность Нептуна почти втрое меньше земной, его масса из-за больших размеров планеты в 17, 2 раза больше, чем у Земли. Нептун выглядит на небе как звезда 7, 8 звездной величины (недоступна невооруженному глазу); при сильном увеличении имеет вид зеленоватого диска, лишенного каких-либо деталей. Нептун обладает магнитным полем, напряженность которого на полюсах примерно вдвое больше, чем на Земле. Эффективная температура поверхностных областей — ок. 38 К, но по мере приближения к центру планеты она возрастает до (12 -14)· 103 К при давлении 7 -8 мегабар. Из всех элементов на Нептуне преобладают водород и гелий примерно в таком же соотношении, как и на Солнце: на один атом гелия приходится около 20 атомов водорода. В несвязанном состоянии водорода на Нептуне значительно меньше, чем на Юпитере и Сатурне. Атмосфера планеты состоит из метана (CH 4), H 2, Нe. Присутствуют и другие элементы, в основном легкие. На Нептуне, как и на других планетах-гигантах, произошла многослойная дифференциация вещества, в процессе которой образовалась протяженная ледяная оболочка как на Уране. По теоретическим оценкам, имеется и мантия, и ядро. Масса ядра вместе с ледяной оболочкой согласно расчетным моделям может достигать 90% всей массы планеты.

Нептун – самая ветряная планета Солнечной системы. Крупномасштабные атмосферные образования в экваториальной области планеты движутся с востока на запад со скоростью около 325 м/сек относительно ядра планеты, а более мелкие детали перемещаются почти вдвое быстрее. Это означает, что скорости потоков выбросов у экватора Нептуна приближаются к сверхзвуковым. Скорость звука в атмосфере Нептуна составляет примерно 600 м/сек. Сильные ветры наблюдаются на всех гигантских планетах, но не ясно, почему самое быстрое движение атмосферы имеется именно на Нептуне. Возможно, это связано с влиянием внутренних источников тепла у Нептуна. Вторая среди "самых ветреных" планет - Сатурн, где максимальные скорости ветра примерно вдвое меньше, чем на Нептуне.

Облака на Нептуне в условных цветах (фото "Вояджера-2"). Темные зоны соответствуют глубокому расположению образований, а розоватые – высокому На изображениях, полученных АМС "Вояджер-2" (единственный пока КА исследовавший Нептун) в 1989 г наблюдалось на планете овальное Большое темное пятно. Это была грозовая система в облачных слоях Нептуна, подобная Большому красному пятну на Юпитере, но она просуществовала не так долго. Ветры несли Большое Темное Пятно к западу со скоростью 300 метров в секунду. "Вояджер 2" также видел меньшее темное пятно в южном полушарии и небольшое непостоянное белое облако, которое проносилось вокруг Нептуна за 16 часов. Оно могло быть потоком, восходящим от нижних слоев атмосферы к верхним, но истинная природа его остается пока тайной. Его назвали "Скутер". .

Любопытно, что наблюдения на HST в 1994 -м году показали, что Большое Темное Пятно исчезло. Оно или просто рассеялось или, к настоящему времени, закрыто другими частями атмосферы. Несколько месяцев спустя, HST обнаружил новое темное пятно в северном полушарии Нептуна. Наибольший размер пятна почти равнялся диаметру Земли (около 12000 км), достигая почти половины размера Большого красного пятна. Это указывает на то, что атмосфера Нептуна изменяется быстро, возможно, из-за легких изменений в температурах верхних и нижних облаков. Наблюдения за Нептуном, которые в течение шести лет проводились с помощью космического телескопа Hubble, показали, что эта планета стала за эти годы заметно ярче (см. фото). Причем самые заметные изменения произошли в южном полушарии: полосы облаков стали выделяться очень четко, они стали и шире и ярче. По мнению ученых, это говорит о том, что на Нептуне происходят сезонные изменения климата, подобные тем, что мы наблюдаем у себя на Земле, только длятся не по три месяца, а более 40 лет. Правда, астрономы не ожидали обнаружить на Нептуне сезонные изменения, потому что Солнце на этой планете по причине своей удаленности выглядит в 900 раз менее ярким, чем на Земле. Тем не менее, изменения освещенности даже от такого "слабого" источника света приводят к определенным изменениям в атмосфере Нептуна и, следовательно, к изменениям климата. Но на этот процесс оказывает еще влияние и внутренний источник тепла Нептуна. А вообще-то, эта планета очень слабо изучена из-за своей сильной удаленности. Но если к самой дальней планете солнечной системы Плутону NASA все-таки собирается отправить в 2006 г исследовательский зонд, то Нептун пока в планах не значится.

Плутон Характеристика планеты Плутон ПЛУТОН Средняя удаленность планеты от Солнца (а. е. ) Максимальное удаление планеты от Солнца (а. е. ) Минимальное удаление планеты от Солнца (а. е. ) Эксцентриситет орбиты 0, 2482 Наклон орбиты к плоскости эклиптики (градусы) Орбитальная скорость (км/с) 4, 74 Сидерический период обращения планеты (лет) Синодический период (дней) 366, 73 Максимальная видимая звездная величина Масса (Земля=1) 0, 0022 Масса (килограмм) 1, 29× 1022 Экваториальный радиусf (Земля=1) 0, 180 Экваториальный радиус (км)f 1162 Сжатиеc (0. 0) Средняя плотность (г/см 3) 2, 03 Ускорение силы тяжести на экваторе (м/с2) Вторая космическая скорость на экваторе (км/с) Сидерический период вращения 6. 3872 дня Наклонение экватора к орбите (градусы) 122, 46 e Число известных спутников 1 39. 5294 (5913520000 км) 49, 28 (7375000000 км) 29, 65 (4425000000 км) 17, 148 248, 54 (90800 дней) 14, 5 0, 4 1, 1

Сатурн

Солнце СОЛНЦЕ, центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G 2. Среди звезд Солнце по размеру и яркости занимает среднее положение, хотя в солнечной окрестности большинство звезд имеет меньшие размеры и яркости. Поверхностная температура около 5800 K. Вращение Солнца вокруг оси, происходит в том же направлении, что и Земли (с запада на восток), ось вращения образует угол 82 ° 45' с плоскостью орбиты Земли (эклиптикой). Один оборот относительно Земли совершается за 27, 275 сут (синодический период обращения), относительно неподвижных звезд — за 25, 38 сут (сидерический период обращения). Период вращения (синодический) изменяется от 27 сут на экваторе до 32 сут у полюсов. Химический состав, определенный из анализа солнечного спектра: водород — ок. 90%, гелий — 10%, остальные элементы — менее 0, 1% (по числу атомов). Подобно всем звездам, оно представляет собой шар горячего газа, а источником энергии является ядерный синтез, происходящий в его недрах. Земля, находящаяся на расстоянии 149, 6 млн. км от Солнца, получает около 2. 1017 Вт солнечной лучистой энергии. Солнце — основной источник энергии для всех процессов, совершающихся на земном шаре. Вся биосфера, жизнь существуют только за счет солнечной энергии. На многие земные процессы влияет корпускулярное излучение Солнца.

Точные измерения показывают, что диаметр Солнца в 1392000 км не постоянная величина. Около пятнадцати лет назад астрономы обнаружили, что Солнце худеет и полнеет на несколько километров каждые 2 часа 40 минут, причем этот период сохраняется строго постоянным. С периодом 2 часа 40 минут на доли процента меняется и светимость Солнца, то есть излучаемая им энергия. Указания на то, что диаметр Солнца испытывает еще и очень медленные колебания со значительным размахом, были получены путём анализа результатов астрономических наблюдений многолетней давности. Точные измерения продолжительности солнечных затмений, а также прохождения Меркурия и Венеры по диску Солнца показали, что в XVII веке диаметр Солнца превышал нынешний примерно на 2000 км , то есть на 0, 1%.

Строение Солнца ЯДРО - где температура в центре равна 27 млн. K, протекает ядерный синтез. В процессе превращения водорода в гелий ежесекундно аннигилируется 4 млн. т солнечного вещества. Выделяемая при этом энергия и является источником солнечной энергии. В общепринятой теоретической модели Солнца (так называемой "Стандартной модели") предполагается, что подавляющая часть энергии вырабатывается реакциями прямого синтеза водорода c образованием гелия, и только лишь 1, 5% - реакциями так называемого цикла CNO, в котором в процессе реакции углерод циклически превращается сначала в азот и кислород, после чего реакция снова приводит к образованию углерода. Однако группа из Принстонского института фундаментальных исследований (Institute for Advanced Study) под руководством Джона Бокалла (John Bahcall) оценила верхний порог относительной доли реакций цикла CNO как не превышающий 7, 3%. Однако получить достоверное подтверждение теоретического значения, равного 1, 5%, невозможно без ввода в действие нейтринных детекторов принципиально иной конструкции, чем имеются сейчас. Поверх ядра расположена ЗОНА ИЗЛУЧЕНИЯ, где образовавшиеся в процессе ядерного синтеза фотоны с высокой энергией сталкиваются с электронами и ионами, порождая повторное световое и тепловое излучение.

С внешней стороны зоны излучения лежит КОНВЕКТИВНАЯ ЗОНА (внешнем слое толщиной 150 -200 тыс. км, расположенный непосредственно под фотосферой), в который нагретые газовые потоки направляются вверх, отдают свою энергию поверхностным слоям и, стекая вниз, повторно нагреваются. Конвективные потоки приводят к тому, что солнечная поверхность имеет ячеистый вид (грануляцию фотосферы), солнечные пятна, спикулы и т. д. Интенсивность плазменных процессов на Солнце периодически изменяется (11 -летний период – солнечная активность). В противовес данной теории, что наше Солнце состоит главным образом из водорода, 10 января 2002 г обсуждалась гипотеза профессора кафедры ядерной химии из университета Миссури-Роллана Оливер Мануэль (Oliver Manuel) на 199 -й конференции Американского астрономического общества, утверждающая, что основную массу Солнца составляет не водород, а железо. В статье "The Origin of the Solar System with an Iron-rich Sun" ("Происхождение солнечной системы с "железным" Солнцем") он утверждает, что реакция синтеза водорода, которая дает часть солнечного тепла, происходит вблизи поверхности Солнца. Но основное тепло выделяется из ядра Солнца, которое состоит главным образом из железа. Изложенную в статье теорию происхождения Солнечной системы из взрыва сверхновой, после чего из ее сжавшегося ядра образовалось Солнце, а из выброшенной в космос материи - планеты, выдвинул в 1975 г вместе с д-ром Дварка Дас Сабу (Dwarka Das Sabu).

Планета Уран

УРАН (астрономический знак I). Седьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, относится к планетам-гигантам. Уран достаточно ярок, так что при хороших условиях наблюдения его можно увидеть невооруженным глазом. С Земли даже в самый большой телескоп он кажется зеленоватым диском, почти лишенным деталей. В 1986 г первый и пока единственный космический зонд "Вояджер-2" прошел недалеко от Урана и его спутников, передав на Землю их крупноплановые изображения. "Вояджером-2" были открыты десять небольших спутников Урана (к этому времени были уже известны пять больших спутников планеты - Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон- название последним четырем дал У. Ласселл). Сравнительно недавно в 1997 -1999 гг открыты еще 6 небольших спутников планеты и их количество сейчас достигло 21 спутника. Уран - один из четырех "газовых гигантов" Солнечной системы. Его экваториальный радиус почти в четыре раза, а масса в 14, 6 раза больше, чем у Земли. Сжатие поверхности составляет почти сороковую часть (650 км). При этом средняя плотность Урана в 4, 38 раза меньше, чем плотность Земли. Относительно малая плотность типична для планет-гигантов: в процессе формирования из газово-пылевого протопланетного облака наиболее легкие компоненты (в первую очередь, водород и гелий) стали для них основным «строительным материалом» , тогда как планеты земной группы включают заметную долю более тяжелых элементов.

Изображение Урана и его пяти наиболее крупных спутников, смонтированное из кадров, полученных с "Вояджера-2". На переднем плане виден Ариэль, перед Ураном находится Миранда, а Умбриэль, Оберон и Титания видны вдалеке.

Юпитер ЮПИТЕР (астрологический знак G), пятая планета от Солнца и самая большая планета-гигант Солнечной системы. Его экваториальный диаметр равен 143884 км, что в 11, 209 раз превышает диаметр Земли и составляет 0, 103 диаметра Солнца. Форма Юпитера не совсем сферическая, поскольку планета состоит из газа и жидкости и быстро вращается. Полярный диаметр Юпитера равен 133708 км. По объему Юпитер эквивалентен 1319 объемам Земли. Для наблюдателя с Земли это вторая по яркости планета после Венеры. Среднее расстояние от Солнца 5, 2 а. е. (778, 3 млн. км, минимальное 4, 95 а. е. , максимальное — 5, 45 а. е. ), сидерический период обращения 11, 9 года, период вращения (облачного слоя близ экватора) около 10 часов. Юпитер движется вокруг Солнца по близкой к круговой эллиптической орбите, плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 1° 18, 3'. Экватор наклонен к плоскости орбиты под углом 3° 5'; из-за малости этого угла сезонные изменения на Юпитере выражены весьма слабо. Расстояние Юпитера от Земли меняется в пределах от 188 до 967 млн. км. Масса Юпитера в 317, 8 раз превосходит массу Земли и в 2, 5 раза больше массы всех остальных планет, вместе взятых, но при этом средняя плотность равна 1, 33 г/см 3, то есть в 4 раза меньше, чем у Земли. В противостоянии Юпитер виден как чуть желтоватая звезда -2, 6 звездной величины; из всех планет уступает в блеске только Венере и Марсу во время великого противостояния последнего. СТРОЕНИЕ. Юпитер представляет собой гигантский газовый шар, диаметр которого в десять раз превышает диаметр Земли, составляя одну десятую диаметра Солнца. Его масса равна 0, 1% массы Солнца, а химический состав (по числу молекул) очень близок к составу Солнца: 90% водорода (находящегося на Юпитере в молекулярной форме) и 10% гелия (в «солнечной» пропорции 3, 4 : 1). Среди следовых газов наиболее существенны водяной пар, метан и аммиак. Под слоем облаков нет никакой твердой поверхности. Вместо этого ниже внешних слоев наблюдается (при увеличении давления с глубиной) постепенный переход от газа к жидкости (водно-аммиачной жидкой оболочкой). Затем следует резкий переход к металлической жидкости, в которой атомы лишены электронов. Радиус этого ядра порядка 1/10 радиуса планеты, масса ~ 0, 3 -0, 4 ее массы, температура около 25000 К при давлении ~ 8000 ГПа. Наличие источника внутренней энергии (тепло выделяется в результате медленного гравитационного сжатия Юпитера) позволяет планете излучать в 1, 5 - 2 раза больше тепла, чем она получает от Солнца.

Изменение юпитерианских облаков за четыре месяца. Левое изображение юпитерианских облаков, полученное "Вояджером-1", относится к 24 января 1979 г, а правое ("Вояджером - 2") - ко 2 мая 1979 г. Зоны и пояса Юпитера.

ЮПИТЕР (астрологический знак G), пятая планета от Солнца и самая большая планета-гигант Солнечной системы. Его экваториальный диаметр равен 143884 км, что в 11, 209 раз превышает диаметр Земли и составляет 0, 103 диаметра Солнца. Форма Юпитера не совсем сферическая, поскольку планета состоит из газа и жидкости и быстро вращается. Полярный диаметр Юпитера равен 133708 км. По объему Юпитер эквивалентен 1319 объемам Земли. Для наблюдателя с Земли это вторая по яркости планета после Венеры. Среднее расстояние от Солнца 5, 2 а. е. (778, 3 млн. км, минимальное 4, 95 а. е. , максимальное — 5, 45 а. е. ), сидерический период обращения 11, 9 года, период вращения (облачного слоя близ экватора) около 10 часов. Юпитер движется вокруг Солнца по близкой к круговой эллиптической орбите, плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 1° 18, 3'. Экватор наклонен к плоскости орбиты под углом 3° 5'; из-за малости этого угла сезонные изменения на Юпитере выражены весьма слабо. Расстояние Юпитера от Земли меняется в пределах от 188 до 967 млн. км. Масса Юпитера в 317, 8 раз превосходит массу Земли и в 2, 5 раза больше массы всех остальных планет, вместе взятых, но при этом средняя плотность равна 1, 33 г/см 3, то есть в 4 раза меньше, чем у Земли. В противостоянии Юпитер виден как чуть желтоватая звезда -2, 6 звездной величины; из всех планет уступает в блеске только Венере и Марсу во время великого противостояния последнего. СТРОЕНИЕ. Юпитер представляет собой гигантский газовый шар, диаметр которого в десять раз превышает диаметр Земли, составляя одну десятую диаметра Солнца. Его масса равна 0, 1% массы Солнца, а химический состав (по числу молекул) очень близок к составу Солнца: 90% водорода (находящегося на Юпитере в молекулярной форме) и 10% гелия (в «солнечной» пропорции 3, 4 : 1). Среди следовых газов наиболее существенны водяной пар, метан и аммиак. Под слоем облаков нет никакой твердой поверхности. Вместо этого ниже внешних слоев наблюдается (при увеличении давления с глубиной) постепенный переход от газа к жидкости (водно-аммиачной жидкой оболочкой). Затем следует резкий переход к металлической жидкости, в которой атомы лишены электронов. Радиус этого ядра порядка 1/10 радиуса планеты, масса ~ 0, 3 -0, 4 ее массы, температура около 25000 К при давлении ~ 8000 ГПа. Наличие источника внутренней энергии (тепло выделяется в результате медленного гравитационного сжатия Юпитера) позволяет планете излучать в 1, 5 - 2 раза больше тепла, чем она получает от Солнца.

Крупный план юпитерианских облаков на изображении, полученном "Вояджером-1" ; видна часть белого овала. Большое красное пятно Юпитера на фото, полученном с "Вояджера". Видны окружающие его турбулентные вихри и два белых овала. Большое красное пятно имеет в длину около 24000 км при ширине 11000 км. Подобно гигантскому антициклону, оно медленно вращается против часовой стрелки.