Что такое полярные сияния и как они выглядят на разных планетах солнечной системы

Столкновения небесных тел с Юпитером

Юпитер – второе по размерам космическое тело в Солнечной системе. Своей гравитацией планета притягивает большое количество мелких космических объектов. Находясь близко от пояса астероидов, она становится своего рода мишенью для мелких космических тел.

Комета Шумейкеров – Леви

Комета Шумейкеров – Леви 9 была открыта в марте 1993 г. До 2009 г. это было первое небесное тело, чье столкновение с Юпитером наблюдалось астрономами.

Юпитер, на котором виден ряд заметных атмосферных пятен в южном полушарии, которые были созданы сталкивающимися фрагментами кометы Шумейкера-Леви 9 в июле 1994 года. Изображение было сделано космическим телескопом Хаббл 21 июля, за день до последних ударов. Спутник Юпитера Ио выглядит как круглая точка к северу от экватора.

Согласно расчетам, примерно за 10 месяцев до открытия эта комета приблизилась к облакам Юпитера на 15 тыс. км. Из-за приливных сил это небесное тело раздробилось на 21 мелкий фрагмент. Комета вращалась вокруг Юпитера, в отличие от других аналогичных небесных тел, которые вращаются вокруг Солнца. До столкновения эксцентриситет орбиты Шумейкеров – Леви приближался к единице.

Удар осколка W кометы Шумейкера-Леви 9, наблюдаемый на четырех изображениях, сделанных космическим аппаратом «Галилео» 22 июля 1994 года.

В июле 1994 г. все фрагменты кометы приблизились к Юпитеру и с огромной скоростью – 64 км/с врезались в атмосферу. При этом произошли мощные возмущения облаков. Падение обломков кометы длилось неделю (16 – 22 июля 1994 г.). Наблюдать за этим явлением можно было и с Земли, и из космоса.

Южное полушарие Юпитера, на котором видны несколько темных пятен, образовавшихся в результате столкновения фрагментов кометы Шумейкера-Леви 9. Изображение было получено космическим телескопом Хаббл 22 июля 1994 года, в последний день столкновения.

Фрагменты Шумейкеров – Леви оказались на южном полушарии. Момент падения наблюдался космическим аппаратом «Галилео». Возмущения от разрушения кометы были заметны с Земли. При падении образовалась огромная энергия в 2 млн. мегатонн в тротиловом эквиваленте. Также при падении фрагментов кометы наблюдались вспышки излучения, газовые выбросы, изменения радиационных поясов, появлялись полярные сияния.

Другие столкновения

В июле 2009 г. произошло еще одно столкновение Юпитера с каменным астероидом. В результате этого события в атмосфере образовалось темное пятно, по площади сопоставимое с Тихим океаном. Диаметр объекта, по расчетам, достигал 500 м. При ударе выделилась энергия в 5 тыс. мегатонн.

В июне 2010 г. над атмосферой Юпитера была зафиксирована мощная вспышка. Она была связана с падением космического тела. Однако после этого события не были обнаружены темные пятна в атмосфере.

В августе того же года астрономами-любителями была обнаружена вспышка над облаками Юпитера. Предположительно, вспышка была следствием падения на планету астероида или же кометы.

В марте 2016 г. астроном-любитель Г. Кернбауэр снял момент столкновения Юпитера с астероидом или кометой. Считается, что это столкновение вызвало выброс энергии в 12,5 мегатонн.

Как увидеть северное сияние в России?

Наблюдать аврору проще всего в арктической зоне РФ. Наиболее благоприятный период – с середины сентября до начала апреля. Для выбора цели путешествий можно воспользоваться специальными и достаточно недорогими турами. 

Но если хочется отправиться в самостоятельное путешествие, есть несколько наиболее удобных целей:

• Мурманск;
• Хибины;
• Воркута;
• Архангельск;
• Хатанга.

На поезде или самолете можно добраться по большей части лишь до крупных городов, где из-за искусственного освещения ничего не получится увидеть. Поэтому стоит подготовиться к автобусному или автомобильному путешествию примерно на 100 км от города в близлежащие поселки. Так шансы будут гораздо выше. 

Однако стоит сразу подготовиться к достаточно суровым зимним условиям. В Арктике очень холодно. Самостоятельно вести машину достаточно опасно, ведь зимник сливается с трассой. Есть риск поломок. Метели могут разорвать сообщение между городами на несколько дней.

Арктика

По приезду придется дождаться ясной погоды. Лучшие снимки получатся с профессиональным фотоаппаратом на треноге с утяжелением, чтобы компенсировать сильный ветер.

Заснять полярное сияние можно и на обычный телефон, если выставить параметры:

• ISO 1500—3000;
• f/2.8;
• выдержка 5—25 секунд. 

На холоде аккумуляторы очень быстро разряжаются. Поэтому надо иметь запасные или пауэрбанк. И хранить источники энергии лучше в тепле у тела.

Возникновение полярного сияния

Весь процесс формирования свечения начинается, когда планета сталкивается с потоками заряженных частиц от звезды. Магнитное поле, как щит, отводит их в стороны. Такое давление от звезды как бы «сдувает» часть силовых линий магнитосферы, из-за чего планета становится похожа на комету. 

В области магнитных полюсов и хвосте этой «кометы» часть заряженных частиц от Солнца проникает под защитный слой планеты и начинает с огромной скоростью перемещаться вокруг нее. Так формируются радиационные пояса в атмосфере Земли на высоте 4000 и 17000 км. 

Свечение верхних слоев атмосферы

Иногда частицы из радиационного пояса опускаются ниже и взаимодействуют на нашей планете с атомами кислорода и азота, что и вызывает характерное свечение. На Юпитере в результате того же процесса возбуждаются атомы водорода. Но светятся они в ультрафиолетовом диапазоне.

Каждое полярное сияние на Земле уникально. Оно имеет разный диапазон свечения, форму и продолжительность. Это связано с неравномерным составом атмосферы и погодными явлениями.

Полярное сияние: что это за явление

Полярное сияние, аврора или, на старорусском, пазори – давно известное явление разноцветных свечений в небе. Викинги считали, что это радужный мост в Валгаллу, финны верили, что это горящая река Ружу, разделяющая миры живых и мертвых. А эскимосы рассматривали в огнях развлечение, которое можно вызвать свистом. Но наука доказала, что все гораздо прозаичней.

Главное, чтобы у планеты были:

• атмосфера;
• магнитосфера;
• доступ к звездному ветру.

Полярное сияние, Арктика

Однако в зависимости от состава атмосферы, цвет свечения будет отличаться. Он зависит от того, какие именно молекулы взаимодействуют с солнечным ветром.

Наиболее подходящее время для наблюдений

По большей части это достаточно случайный процесс. Иногда аврору можно ждать по несколько суток и даже недель в зависимости от региона.

Но для повышения шансов, можно ориентироваться на цикличность процессов:

1. Суточный. Чаще всего зрители наблюдают авроры в период с 21 часов вечера до 2 часов ночи по местному времени. 
2. Сезонный. Сияния появляются чаще в период весеннего (20 марта) и осеннего (22-23 сентября) равноденствия, а также в течение 27 суток до и после. Поэтому на «охоту» за авророй лучше отправляться весной или осенью. 
3. Солнечный. У нашей звезды существует 11-летний пик активности. В 2019-2020 годах Солнце прошло через минимум активности и вступило в новую фазу. Ее пик, а значит и наиболее яркие виды полярных сияний, предсказываются на лето-осень 2025 года.

Северное сияние в Исландии

Нередко полярные свечения становятся незаметными из-за искусственного освещения городов, высокой облачности. Поэтому наблюдать их лучше на природе и только в ясную погоду.

Существует ли девятая планета

После «понижения» статуса Плутона, считалось, что в состав Солнечной системы входит 8 планет. Но ученые обнаружили странное явление за орбитой Нептуна. Они увидели новые космические объекты со своими орбитами. Движение этих загадочных объектов, астероидов и комет могло зависеть от планеты, чьи размеры в несколько раз превосходят габариты Нептуна.

Есть еще одна версия, поддерживаемая большинством ученых, согласно которой девятая планета — это скопление астероидов, комет и других небесных объектов. По последним полученным данным астрономы не увидели необычных космических тел за пределами орбиты Нептуна. А их размеры слишком маленькие, чтобы им можно было присвоить статус планеты.

Официально считается, что девятой планеты не существует. Но есть и те, кто считают, что астрономам не хватает данных, чтобы подтвердить ее существование.

Полярные сияния у Земли и других планет солнечной системы

У нашей планеты есть довольно мощное магнитное поле, защищающее нас от солнечной радиации. При столкновении заряженных частиц солнечного ветра с верхними слоями атмосферы нашей планеты, в последних происходит возбуждение атомов и молекул газов. Излучение возбуждённых атомов в видимом диапазоне и наблюдается нами как полярное сияние. Причем, цвета сияний зависят от состава атмосферы – для Земли с её азотно-кислородной атмосферой цвета полярных сияний будут преимущественно красно-зелеными, а для Юпитера, например (где преобладает водород) – голубым и фиолетовым.

Поскольку ионизация заряженными частицами наиболее эффективно в конце пути частицы, а плотность атмосферы падает с увеличением высоты, то высота появлений полярных сияний сильно зависит от параметров атмосферы планеты. Для Земли красное свечение кислорода наблюдается на высотах 200—400 км, а совместное свечение азота и кислорода — на высоте примерно 110 км. Кроме того, эти факторы обусловливают и форму полярных сияний — размытая верхняя и достаточно резкая нижняя границы.

Полярные сияния на Юпитере, осенью 2011 года

Принимая во внимание, что Юпитер в 300 раз больше Земли, масштаб явления просто поражает воображение!. Итак, для образования полярных сияний, нужны как минимум два фактора:

Итак, для образования полярных сияний, нужны как минимум два фактора:

• Наличие атмосферы планеты
• Наличие магнитосферы планеты

Исходя из этого, достаточно просто определить какие из планет солнечной системы могут “генерировать” полярные сияния, а какие нет.

К примеру Земля, обладающая развитой магнитосферой и атмосферой, само-собой обладает весьма красивыми и эффектными полярными сияниями. Однако они не идут ни в какое сравнение с полярными сияниями в атмосфере планет-гигантов: Юпитера и Сатурна. Благодаря мощному магнитному полю, эти планеты способны показать такие “цветовые эффекты”, что их видно даже в телескоп. Уран и Нептун также могу похвастаться полярными сияниями, хотя и получают гораздо меньшую порцию солнечного ветра.

Меркурий “не блестит” совершенно – у этой планеты отсутствует атмосфера, поэтому противопоставить солнечному ветру ей нечего. Что касается Венеры – здесь ситуации интереснее. Атмосфера у этой планеты мощная, а вот магнитное поле совсем слабое. Тем не менее, полярные сияния здесь есть, но отличающиеся от земных – они появляются в виде светлых и диффузных пятен различной формы и интенсивности, иногда затрагивающие даже весь видимый планетарный диск. Сияния на Венере образуются путём соударений электронов солнечного ветра и атмосферы планеты и особенно хорошо видны на ночной стороне атмосферы.

Самой таинственной планетой в плане полярных сияний является Марс. Атмосфера у него очень разреженная, а магнитное поле фрагментарное. По логике вещей “светится” там вроде бы нечему. Поэтому до 2004 года считалось, что и полярных сияний на Марсе быть не может.

Сатурн

Сатурн находится под пристальным наблюдением космического корабля НАСА Кассини, который прибыл туда в 2004 году. В прошлом году Кассини и Хаблл объединились, чтобы получить панорамное изображение полярного сияния на Сатурне. Результатом этой совместной работы стало изображение, благодаря которому у нас есть уникальная возможность изучить взаимодействие вспышек на Солнце и его влияние на магнитное поле Сатурна, а также показать сложность этих взаимодействий.

Основными выводами стали: оказывается, существует сильная связь между солнечной активностью и полярными сияниями на Сатурне. Шторма также поддерживают магнитные силовые линии, которые связаны с движениями спутников Энцелада и Мимаса.

Состав и строение поверхности

Юпитер состоит главным образом из газообразного и жидкого вещества. Строение Юпитера типично для газовых гигантов.

Внешний слой – это атмосфера. Внутренняя часть состоит из водорода, ядра и других химических веществ. Ядро, по-видимому, это смесь из твердого металлического водорода с гелием. О наличии этой части планеты стало известно только в конце 1990-х годов. До этого астрономы иначе представляли себе внутреннее строение планеты: они допускали, что в недрах происходят процессы радиоактивного распада. Предполагается, что ядро может быть тяжелее Земли в 12 – 45 раз и составлять от 4 до 14% всей планетарной массы.

Строение Юпитера

Ближе к ядру возрастает давление и температура. В самом ядре она может достигать 35700 °С. Давление в самом центре планеты достигает невероятных 4500 ГПа.

Полярные сияния на Марсе

В далеком прошлом у Марса было собственное магнитное поле. С тех времен в коре планеты остался ряд намагниченных участков. Из-за этого марсианские полярные сияния могут возникать не только в полярных, но и экваториальных регионах Красной планеты.

Мнения ученых относительно того, смогут ли будущие покорители Марса увидеть его полярные сияния, расходятся. Дело в том, что основная часть их излучения приходится на ультрафиолетовый диапазон. Впрочем, результаты некоторых исследований свидетельствуют о том, что при определенных условиях их все же можно наблюдать невооруженным глазом. Согласно расчетам, доминирующим цветом марсианских полярных сияний должен быть синий с возможными вкраплениями красного и зеленого.

Полярные сияния на Марсе

Однако 14 августа 2004 года, инструментом SPICAM на борту космической станции Mars Express над Марсом, было обнаружено “нечто”, напоминающее легкое облако, находившееся в районе 52° ю. ш. 177° в. д. красной планеты. Общий размер области составлял около 30 км в поперечнике, и примерно 8 км в высоту. Анализируя карту разломов коры, скомпилированную из данных космического аппарата Mars Global Surveyor, учёные заметили, что области выбросов соответствуют району, где локализовано магнитное поле. Это указывает на то, что обнаруженное световое излучение было потоком электронов, движущихся вдоль силовых линий магнитного поля в верхние слои атмосферы Марса.

Очень странное атмосферное образование на Марсе, заснятое заснятое космическим телескопом «Хаббл» 17 мая 1997 года. Вроде и облако… но на Марсе не бывает таких высоких облаков!

Впрочем, это было лишь догадкой. Тема была “активирована”, но до времени отложена в сторону. Астрономия ведь хороша тем, что в этой области науки даже любители до сих пор могут собирать важную информацию и делать открытия. И вот, в марте и апреле 2012 года астрономы-любители дважды замечали появление над Марсом необычных образований, похожих на гигантские высотные облака. Они располагались на высоте 250 километров от поверхности Марса, покрывая участок размером 1000 на 500 километров и оставались видимы в течении 10 дней.

А ведь науке вполне четко известно – марсианские пыльные бури могут выбрасывать частицы марсианского грунта на высоту лишь до 60 километров. Что касается облаков, то до этого наиболее высокие облака в разреженной атмосфере Марса были зафиксированы на высоте не более 100 километров. Условия на данной высоте уже мало чем отличаются от космического пространства, и согласно существующим моделям марсианской атмосферы выше данной отметки никаких облаков быть уже не может.

Так что загадочные образования поставили ученых в тупик. Они пересмотрели архив снимков «Хаббла» сделанных в промежутке с 1995 по 1999 год и данные любительских наблюдений за 2001 – 2014 год. Оказалось, что 17 мая 1997 года «Хаббл» заснял аномально высокое облако, похожее на то, что наблюдалось астрономами-любителями в 2012 году.

Ещё одно «странное облако» на Марсе, на этот раз снятое 20 марта 2012 года. Похоже мы с вами видим полярное сияние над Марсом.

Судя по всему, в обоих случаях мы имеем дело с одним и тем же явлением – никакие это не облака, а самые настоящие марсианские полярные сияния. Казалось бы, поскольку у Марса нет магнитного поля, то и сияний у него быть не может. Однако на самом деле допустить их существование на Марсе не так уж и сложно, хотя они и не будут так красивы и многоцветны, как полярные сияния на Земле (ведь максимум излучения приходится на ультрафиолетовый диапазон).

Дело в том, что когда мы говорим “у Марса фрагментарное магнитное поле” – это ведь не то же самое, что сказать “магнитного поля у Марса нет”. В некоторых регионах красной планеты, в местах залегания магнитных минералов, магнитное поле вполне себе есть и даже очень не слабое. Причем, что характерно – как и в случае с Mars Global Surveyor в 2004 г., в случае в 2012 году, она также примерно совпала по месту расположения с регионом, где и были замечены загадочные образования в высоких слоях марсианской атмосферы.

Таким образом, в случае с Марсом, как и в случае с Венерой, мы можем говорить о существовании атмосферных полярных сияний, однако по природе своей, они скорее всего меньше похожи по механизму образования с земными, чем те же земные полярные сияния похожи с юпитерианскими.

 По материалам esa.int

Где лучше наблюдать за северным сиянием?

Полярное сияние обычно видно на широком неровном кольце вокруг магнитного пояса планеты. Оно располагается в районе 77-79 параллелей и имеет ширину около 19 градусов. Непосредственно возле полюса авроры наблюдаются гораздо реже, в основном во время авроральных суббурь.

Человек любуется северным сиянием

Если перейти в более практическую плоскость, то для поиска новых впечатлений лучше отправиться в:

• скандинавские страны: Швеция, Исландия, Финляндия, но особенно полярные сияния «любят» норвежский остров Шпицберген;
• Англию или Шотландию;
• Канаду или Аляску;
• Кольский полуостров и север РФ в целом.

Южные полярные сияния в основном можно наблюдать в Антарктиде и Индийском море. Но также они появляются на мысе Уиллсона в Австралии, в Тасмании, Новой Зеландии и на юге Аргентины. 

Типы планет Солнечной системы

В состав Солнечной системы входит 8 основных планет и 5 карликовых, названных так из-за своего размера. Планеты по их физическим свойствам делятся на земную группу и планеты-гиганты.

Земные планеты Солнечной системы

К этой категории относят космические объекты, состоящие из металлов и минералов. По своим размерам они небольшие и плотные. Астрономы называют их еще внутренними планетами. Главные признаки небесных тел этой группы следующие:

• над твердой оболочкой планеты сразу начинается атмосфера;
• малое количество спутников или их отсутствие;
• отсутствуют кольца, как у Сатурна;
• ученые полагают, что внутри каждой земной планеты находится металлическое ядро, окруженное мантией;
• поверхность представляет собой тонкий слой коры.

Эти космические объекты находятся ближе всего к Солнцу. Самая маленькая планета земной группы — Меркурий, самая крупная — Земля.

Планеты Солнечной системы газовые гиганты

Астрономы называют их внешними планетами Солнечной системы. Если сравнить их , то они намного больше. Но даже газовые гиганты значительно уступают по габаритам Солнцу. Свое название они получили из-за особого строения — газов, в которых преобладает водород и гелий.

Внешние планеты имеют следующие схожие признаки:

• на низких высотах атмосфера плавно переходит в жидкое состояние из-за роста давления;
• отсутствует четкое разграничение между «океаном» и атмосферой;
• есть твердое ядро;
• есть спутники, превосходящие по размерам некоторые ;
• имеют кольца, которые заметнее всего у Сатурна.

Планеты Солнечной системы газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун

Из-за того, что отсутствует четкое разграничение между атмосферой и жидким состоянием, высадиться на газовых гигантах невозможно. Эти планеты находятся дальше от Солнца, в отличие от земной группы.

В этой категории есть отдельный подкласс — ледяные гиганты, к которым относятся Уран и Нептун. Если Юпитер и Сатурн состоят из водорода и гелия, то седьмая и восьмая планеты — из льда.

Карликовые планеты Солнечной системы

Этот термин был введен в 2006 году, когда после исследований ученые выяснили, что существуют космические тела, превосходящие по размерам Плутон. Ранее Плутон имел статус планеты, и его габариты астрономы сопоставляли с Марсом. Но в начале 2000-х годов ученые обнаружили рядом с ним небесные тела, практически одинаковых с ним размеров. Например, Эрида по своим габаритам превосходит Плутон.

Возник вопрос о присвоении статуса всем обнаруженным космическим объектам. Для них было решено ввести новый термин. Кроме Плутона в состав группы карликовых планет вошли:

• Церера;
• Эрида;
• Макемаке;
• Хаумеа.

За орбитой Нептуна находится еще несколько небесных тел, претендующих на статус карликовой планеты. Все они, за исключением Цереры, находятся в поясе Койпера — облаке астероидов. Есть второй пояс из астероидов, основной, расположенный между Марсом и Юпитером — именно в нем находится Церера.

Карликовые планеты отличаются от земной группы и газовых гигантов тем, что не могут самостоятельно расчистить себе путь из-за маленькой массы. Они пересекают своими орбитами места скоплений других небесных тел. У карликовых планет отсутствует гравитационное поле, поэтому на их орбите постоянно находятся мелкие космические объекты.

Благодаря развитию технологий, ученые смогли обнаружить еще несколько кандидатов на получение статуса карликовых планет. Но астрономы на данный момент не располагают необходимыми данными. Карликовые планеты остаются малоизученными и все показатели являются приблизительными. Их объединяет наличие ледяного слоя на поверхности. Лучше всего изучена Церера, потому что другие «карлики» находятся слишком далеко от Земли.

Полярные сияния на Венере

У Венеры нет собственного магнитного поля. Однако это не означает, что на ней не бывает полярных сияний. На протяжении многих лет астрономы отмечали необычные вспышки на ночной стороне планеты, которые, как правило, совпадали с периодами повышенной солнечной активности. Сейчас считается, что это свечение возникает в результате соударения частиц солнечного ветра с венерианской атмосферой, что вполне можно назвать аналогом полярного сияния.

В отличие от земных, полярные сияния на Венере не ограничены ее полюсами. Они представляют собой светлые и диффузные группы пятен различной формы и интенсивности, иногда затрагивающие весь диск планеты. Впрочем, поскольку атмосфера Венеры содержит слой густой дымки, их невозможно увидеть с поверхности планеты — только из космоса.

Карликовые планеты

Данные небесные тела отличаются своими маленькими размерами и удаленностью от Солнца. Эта группа объектов остается менее изученной из-за их расположения. Но с развитием техники у ученых появляется больше данных, имеющих большое значение в изучении космоса.

Плутон

Это одна из самых маленьких планет Солнечной системы, получившая в 2006 году статус «карликовая». Продолжительность ее вращения вокруг главной звезды — 248 лет, а оборот вокруг своей оси — 6,5 суток. Плутон расположен в поясе Койпера.

Несмотря на свои миниатюрные размеры, у него есть 5 спутников, самый известный из которых Харон. По своим габаритам он почти не уступает Плутону, поэтому их еще называют «двойной» планетой.

Поверхность Плутона состоит из камня и льдов, а атмосфера содержит большое количество углеводородных примесей, придающих планете коричневатый оттенок.

Церера

Долгое время считалась самым крупным астероидом, позже ей присвоили статус карликовой планеты. Но в своей группе по габаритам она занимает последнее место. Была обнаружена первой среди всех карликовых планет, в 1801 году. Находится Церера между Марсом и Юпитером.

Церера

Поверхность Цереры состоит из пород глинистого происхождения и кусков льда. Под коркой находится толстый ледяной слой и маленькое ядро. Разряженная атмосфера представляет собой водяной пар. Естественных спутников у Цереры нет.

Макемаке

Третья по величине среди карликовых планет, расположенная в поясе Койпера. Ученые ее открыли почти в одно время с Эридой. В отличие от остальных космических , была названа в честь богини изобилия, которой поклоняются племена с острова Пасхи.

Макемаке

Как и другие карликовые планеты, Макемаке пока еще мало изучена. Астрономам еще не удалось определить ее точные размеры. Но известна продолжительность года, которая равняется 306 земным годам. Поверхность карликовой планеты состоит из метанового льда и углеводородных смесей. Постоянной атмосферы у этой планеты нет. У Макемаке есть едва видимый спутник.

Эрида

По размерам не намного больше Плутона, но именно из-за нее последний потерял свой статус планеты. Эрида находится в поясе Койпера. Продолжительность вращения вокруг Солнца — 561 земной год.

Эрида была открыта в 2005 году, и астрономы были уверены, что обнаружили десятую планету. Но позже они отнесли ее к карликовым небесным телам.

Эрида

Эрида состоит из льдов и углеродных примесей, при испарении они образуют временную газовую оболочку. Она удалена от Солнца на 10 млрд. км, поэтому температура на ее поверхности не поднимается выше –253ºС.

Хаумеа

Это карликовая планета с самым быстрым вращением: один оборот вокруг своей оси занимает всего 4 часа, а вокруг Солнца — 282 года. Другое отличие Хаумеа от небесных тел Солнечной системы — неправильная сплюснутая форма, напоминающая яйцо. Эта планета была открыта одновременно с Эридой в 2005 году.

Хаумеа

Хаумеа выделяется среди карликовых планет наличием колец и малых небесных тел, образовавшихся в результате столкновения с крупным астероидом. Находится в поясе Койпера, а на ее перемещение незначительно влияет гравитация Нептуна. По своему составу Хаумеа — ледяной объект с минеральными и углеводородными примесями. Атмосферы эта карликовая планета не имеет.

Еще не все планеты Солнечной системы подробно изучены из-за их особенностей и удаленности. Но с развитием технологий удается получать новые данные, из-за которых приходится пересматривать устоявшиеся концепции. Возможно, в будущем появятся исследовательские аппараты, которые смогут собрать больше сведений о Венере, газовых гигантах и карликовых планетах.

Юпитер и его спутники

Спустя 10 лет после того, как миссия НАСА Галилео прекратила свое существование в 2003 году, учёные стремятся ещё больше узнать магнитное поле Юпитера. К счастью космический аппарат НАСА Юнона достигнет систему Юпитера в 2016 года. На своем борту среди прочих других инструментом аппарат имеет ультрафиолетовый спектрометр, который даст более детальный взгляд на полярные сияния на планете.

Удивительное изображение (выше), сделанное космическим телескопом Хаббл, показывает сияние вокруг северного полюса Юпитера, вызванное выбросами трёх крупнейших спутников: Ио, Ганимед и Европа. Выбросы создают электрический ток, который взаимодействует с магнитным полем Юпитера.

Некоторые из спутников Юпитера также имеют своеобразные полярные сияния. Галилей заметил столкновения заряженных частиц и атмосферы Ио, которые порождают выбросы, аналогичные сиянию. Авроральное особенности на Европе происходят потому, что Юпитер имеет такое сильное магнитное поле, воздействующее с атмосферой Европы. И мы не можем забыть Ганимед, который имеет стабильное магнитное поле.

Физические характеристики Юпитера

Главные физические характеристики планеты:

• полярное сжатие – 0,06487;
• радиус по экватору – 71,492 тыс. км;
• средний радиус – 69,911 тыс. км;
• площадь поверхности – 62,2 млрд. км2;
• объем – 1430 трлн. км3;
• масса – 1,89∙1024 т;
• плотность – 1,33 г/см;
• ускорение свободного падения (на экваторе) – 24,8 м/с2;
• вторая космическая скорость – 59,5 км/с;
• скорость вращения на экваторе 45300 км/ч
• период вращения вокруг оси (продолжительность суток) 9 ч 55 мин;
• наклон оси вращения относительно плоскости эклиптики 3,1°;
• продолжительность года – 12 лет.

Температура планеты Юпитер

Каждый слой имеет различную температуру воздуха. В связи с повышенным уровнем радиации ученые могут только предполагать, насколько нагреты те или иные участки.

Наиболее нагрето ядро – примерно в 6 раз больше, чем у Земли. Вокруг него находится металлический водород. В таком состоянии это вещество из-за высочайшего давления в центре планеты. Для астрономов это пока недоступная область. Возможная температура оболочки вокруг ядра – от 6 до 21 тыс. градусов. Это предположение строилось на том, что для перехода твердого водорода в жидкий требуются высокие температурные показатели. Однако из-за чрезвычайно высокого давления металлический водород может существовать и при указанных выше условиях.

Температура на Юпитере отрицательная и достигает -170°C. В нижних слоях она выше на 20 – 25°. В стратосфере температурные показатели повышаются и на высоте 1000 км достигают уже 600 °С.

Погода на Юпитере

Погоду на Юпитере можно назвать экстремальной. Здесь постоянно образуются сильные штормы, ураганы. Скорость ветра может достигать 600 км/ч. Вихри появляются в конкретной точке внезапно. Положение штормов изменяется также очень быстро, в течение нескольких часов.

Значительная часть планеты покрыта облаками белого и коричневого цвета. Они выглядят как длинные полосы с резко очерченными границами. Каждая из них движется с различной скоростью. Эти области называются «тропическими районами». Облака появляются из-за потоков воздуха, дующих на разной высоте в хаотичном направлении.

Существуют также участки, в которых потоки воздуха опускаются. Они окрашены в темно-коричневый цвет и именуются поясами. Белые участки называются зонами. Их цвет обусловлен особенностями состава газов.

Уран

Космический корабль Вояджер-2 собрал некоторую информацию о полярных сияниях на Уране, когда проходил мимом его системы в 1986 году, но мало что известно о его магнитосфере по сей день. Он находится так далеко, что его посетил только один корабль, так что у нас очень мало информации о полярных сияниях и других признаков магнитной активности. Краткое исключение было сделано в 2011 году, когда полярное сияние было настолько ярким, что оно было замечено Хабблом.

На ультрафиолетовых снимках, сделанных в период повышенной солнечной активности в ноябре 2011 года, можно было заметить полярное сияние Урана. Но из-за магнитного поля Урана, которое наклонено под углом в 59 градусов к оси вращения, авроральные пятна появились далеко от северного и южного полюса планеты.

Большое красное пятно

Это интересная особенность планеты. Пятно является мощным антициклоном. Темно-красный цвет происходит от частиц серы и аммиака, которые, в свою очередь, поступают из глубин атмосферы. От контакта с лучами Солнца они то темнеют, то светлеют.

В настоящий момент неизвестно, постоянное ли это пятно или временное. Известно, что впервые его открыли астрономы в 1600-х гг. Оно сокращается в размере, хотя и не исчезает. Предположительно, что через 20 лет оно станет практически круглым, а в один день, возможно, просто исчезнет.

Красное пятно располагается в верхних слоях атмосферы. Его край обращается со скоростью примерно 360 км/ч. Размеры пятна – 12 тыс. км х 24 тыс. км. Оно возвышается примерно на 8 км над облаками.