Юпитер, вероятно, не имеет твердого ядра. Ученые не могут быть на 100 процентов уверены, находится ли глубоко внутри планеты твердое ядро или нет, но на основе гравитационных измерений по сравнению с Землей лучшие образованные предположения, основанные на этих измерениях, говорят, что твердого ядра нет. Эти измерения заставляют их думать, что ядро - густой, очень горячий суп.
Композиция Юпитера больше загадка, чем что-либо еще. Общепринятая теория гласит, что она состоит из плотного ядра, состоящего из смеси элементов, ядро считается окруженным слоем жидкого металлического водорода и гелия, тогда во внешнем слое должен преобладать молекулярный водород. Ядро часто считается каменистым. Только в 1997 году существование ядра было даже теоретизировано. Были проведены гравитационные измерения, показывающие, что масса в окрестности в 12–45 раз превышает массу Земли, поэтому на предлагаемое ядро приходится около 3–15% общей массы планеты. Наличие планетарного ядра следует общепринятым знаниям о планетарном образовании. Согласно этой базе знаний, Юпитер должен был бы сформировать скалистое или ледяное ядро с достаточной массой, чтобы захватить такой высокий процент газов из ранней солнечной туманности. Ученые признают, что в настоящее время на планете может отсутствовать ядро из-за высокой температуры и в результате того, что горячий жидкий металлический водород смешивается с расплавленным ядром, перенося его на более высокие уровни внутренней части планеты.
Слой плотного расплавленного водородного металла простирается до 78-го процентиля радиуса планеты. Прямо над слоем металлического водорода находится внутренняя атмосфера водорода. Водород в этой точке находится при температуре, при которой нет четкой жидкой и газовой фаз, поэтому водород находится в сверхкритическом жидком состоянии. Температура и давление неуклонно возрастают в направлении активной зоны. В области, где водород становится металлическим, считается, что температура достигает 10000 К, а давление составляет 200 ГПа. Температура на границе активной зоны оценивается в 36000 К, а давление - от 3000 до 4500 ГПа.
Поскольку очень мало известно о составе ядра Юпитера или даже если оно все еще существует, космическая миссия JUNO была запущена в августе 2011 года. Она должна прибыть на орбиту вокруг Юпитера в 2016 году. Цель миссии - вращаться вокруг полюсов и прояснить некоторые тайны, окружающие планету и всю систему Юпитера.
Мы написали несколько статей о планетарных ядрах для журнала Space. Вот статья о ядре Земли, а также статья о ядре Меркурия.
Если вам нужна дополнительная информация о Юпитере, ознакомьтесь с новостными выпусками Хабблсайт о Юпитере, и вот ссылка на Руководство НАСА по исследованию Солнечной системы Юпитера.
Мы также записали эпизод «Астрономического каста», посвященный Юпитеру. Послушайте, Эпизод 56: Юпитер.
Источник: НАСА
