57. Что особенного в лунах Юпитера?
4 гигантских луны Юпитера видны в малый телескоп. Они были обнаружены Галилео из Падуи в 1610 и названы «Галилеевыми лунами».
Это открытие обнаружило еще одно тело, вокруг которого вращаются другие тела. Тем самым была окончательно разрушена проповедуемая церковью идея, что Земля — центр космоса.
Гигантские луны Юпитера впервые позволили произвести точную оценку скорости света, хотя она в миллион раз больше, чем скорость звука.
В 1676 Оле Кристенсен Рёмер заметил, что луны прошли позади Юпитера на 22 минуты позже, чем когда Земля была за Солнцем по отношению к Юпитеру.
22 минуты — время, необходимое свету для пересечения орбиты Земли. Зная это расстояние, Рёмер получил для скорости света 225 000 км/с. Современное значение 300 000 км/с.
Одна Галилеева луна, Ио, является самым горячим телом в Солнечной системе. Интересно, что она испускает даже больше тепла на единицу объема, чем Солнце.
Если вы будете постоянно сжимать мяч для сквоша, то он станет горячим. По этой же причине Ио такая горячая. Только огромная гравитация Юпитера способна так ее сжимать.
Ио является самым активным телом в Солнечной системе. Ее внутренность расплавлена, а поверхность усеяна вулканами. Ио выбрасывает 10 млрд тонн вещества в космос за год.
На самом деле на Ио есть гейзеры, а не вулканы. Извергающее на сотни километров в космос вещество не является лавой. Это перегретый газ диоксида серы.
Вторая гигантская луна, Европа, является крупнейшим ледяным катком в Солнечной системе. Возможно, самый большой океан в Солнечной системе не на Земле, а подо льдом на Европе.
Европа, как и Ио, сжимается и растягивается под действием силы тяжести Юпитера. Возникающее тепло плавит ее внутренние льды. Под 10-км слоем льда находится океан глубиной 100 км.
Европа является самым удивительным телом в Солнечной системе. Хотя океан под ее льдами совершенно темный, жизнь, как и на Земле, может существовать вокруг вулканических кратеров на дне моря.
Третья Галилеева луна, Ганимед, является крупнейшим спутнике в Солнечной системе. Он имеет 5262 км в поперечнике. Таким о разом, он даже больше, чем планета Меркурий.
Внешняя большая луна, Каллисто, единственный из спутников, расположенных вне смертельных радиационных поясов Юпитера. Если люди захотят изучать систему Юпитера, это будет идеальной базой.
58. Может ли Сатурн плавать в воде?
Подобно Юпитеру, Сатурн является гигантской газовой планетой, но меньшего размера: 120 500 км. Сатурн обращается вокруг Солнца за 29,5 лет, находясь от него на расстоянии 1,4 млрд км.
В древние времена Сатурн был самой отдаленной из известных планет с медленным движением. Он был назван в честь римского бога, сына Земли и Неба, отца Юпитера.
Сатурн более всего известен своей потрясающей системой колец, наблюдаемой даже в небольшой телескоп. Эти кольца впервые были обнаружены (но не признаны таковыми) Галилеем, 1610.
Истинная природа колец была установлена в 1655 голландским ученым Христианом Гюйгенсом, который также обнаружил крупнейшую луну Сатурна, Титан.
Сатурн, в отличие от Юпитера, имеет наклонную ось (27°) и времена года. Тень от кольца в зимнем полушарии усиливает сезонные вариации температур.
Сатурн расположен дальше от Солнца, чем Юпитер. Поэтому он холоднее. Из-за этого облака образуются глубже в атмосфере и менее заметны, что делает планету безликой.
Исключения: в 1933 г. английский комик/астрономом-любитель Уилл Хэй (Will Hay) увидел Большое Белое Пятно; совсем недавно на Сатурне была обнаружена гигантская буря (в декабре 2010).
На северном полюсе Сатурна наблюдается таинственный, шири ной 25 000 км, гексагональной формы «ураган»
[13]. Он был обнаружен космическим аппаратом Кассини, который находится на орбите с 2004.
Быстрое вращение Сатурна — один оборот за 10 ч 39 мин — делает его «талию» выпуклой. Полярный диаметр Сатурна составляет 90 % от экваториального. Ветры на этой планете такие быстрые, что достигают 1800 км/ч.
Сатурн в основном состоит из легких газов: водорода/гелия. Планета весит в 95 раз больше Земли. Ее средняя плотность составляет всего 0,69 г/см3.
Плотность сравнима с таковой для древесины вяза. Таким образом, если вы сможете найти достаточно большой водоем, Сатурн будет плавать в нем.
59. Насколько тонки кольца Сатурна?
Ответ: они невероятно тонкие. Кольца Сатурна, несмотря на протяженность более чем 100 000 км от внутреннего к внешнему краю, могут иметь толщину всего 20 м.
Другими словами, если кольца сократить до 1 км в диаметре, они будут тоньше, чем острое лезвие бритвы.
Галилей был гигантом в истории науки. Он говорил, что одна и та же причина объясняет регулярные колебания маятника и падение всех тел. Но неудача в его научной карьере случилась…
…когда в 1610 он направил новомодный телескоп на Сатурн и заявил, что это была… «планета с ушами».
В следующем году Галилей решил, что у Сатурна две больших луны: по одной с каждой стороны. Но позже луны исчезли. Галилей умер, сбитый с толку.
Тайна была раскрыта только в 1655, когда Христиан Гюйгенс рассмотрел Сатурн в большой телескоп и заключил, что планета опоясана системой колец.
Когда Сатурн вращается вокруг Солнца, мы видим с Земли кольца изменяющими ориентацию: будучи повернуты ребром, они исчезают. Когда находятся под углом, они действительно похожи на уши.
В 1858 Джеймс Клерк Максвелл доказал, что если кольца твердые или жидкие, они не могут быть стабильными. Должно быть множество независимых частиц на орбите.
Частицы на 99 % состоят из водяного льда, что объясняет яркость колец. Несмотря на типичный размер в 1 см, размеры частиц колеблются от величины зернышка пыли до размера дома.
