kozmos.hr
  • Naslovnica
  • /
  • Jeste li znali?
  • /
  • Zapanjujuće tajne Jupitera: Planet koji može progutati 1.000 Zemalja ali nema čvrstu površinu
Jeste li znali?

Zapanjujuće tajne Jupitera: Planet koji može progutati 1.000 Zemalja ali nema čvrstu površinu

Hubbleova slika Jupitera. Zasluge: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center) i M.H. Wong (Sveučilište Kalifornija, Berkeley).
objavljeno


Kad pomislimo na planet, često zamišljamo čvrsto tlo pod našim nogama—površinu poput one na kojoj živimo, hodamo ili gdje bismo mogli sletjeti svemirskom letjelicom. Takva slika, međutim, ne vrijedi za Jupiter, najveći planet Sunčeva sustava, koji ruši sva naša dosadašnja očekivanja o planetima. Jupiter je plinoviti div, kolosalna ‘kugla’ plina bez čvrste primarne površine, koja se sastoji od slojeva vodika i helija.

No, ono što ga čini još intrigantnijim jesu fascinantne slojevite strukture skrivene duboko u njegovoj unutrašnjosti—strukture koje nisu samo izazov za razumijevanje, već i inspiracija za znanstvena istraživanja. Znanstvenici su očarani tim složenim fenomenima koji, unatoč naprednim tehnologijama poput NASA-ine sonde Juno, i dalje ostaju djelomično neotkriveni, potičući pitanja o tome kako takav planet može postojati i funkcionirati.

Što znači da Jupiter nema površinu?

Misija Juno bilježi šarene i kaotične oblake na Jupiteru.
Misija Juno bilježi šarene i kaotične oblake na Jupiteru.

Na Jupiteru ne postoji mjesto gdje bismo mogli stati ili sletjeti. Njegova „površina” koju vidimo sa Zemlje zapravo su vrhovi njegovih oblaka. Ispod tih oblaka nalazi se ogromna atmosfera od vodika i helija, koja postaje sve gušća i vruća kako se spuštamo dublje. Ta atmosfera nema jasnu granicu gdje završava plin, a počinje čvrsta tvar, jer Jupiter nema čvrstu koru poput Zemlje.

Dok je Zemlja stjenoviti planet, čija se atmosfera prostire iznad čvrste površine, Jupiter pripada plinovitim divovima—planetima koji se sastoje uglavnom od plinova, bez čvrstog tla ispod.

Jupiter je peti planet od Sunca, smješten između Marsa i Saturna. Njegova veličina je nevjerojatna—dovoljno je velik da unutar sebe „proguta” više od 1.000 Zemalja. Njegova masa je više nego dvostruko veća od mase svih ostalih planeta Sunčeva sustava zajedno.

Za razliku od unutarnjih planeta Sunčeva sustava—Merkura, Venere, Zemlje i Marsa—koji su građeni od stjenovitih materijala, Jupiter je gotovo u potpunosti sačinjen od vodika i helija, slično kao Sunce. No, ono što ga čini posebno zanimljivim jest njegova dinamična atmosfera, ispunjena golemim olujama i snažnim vjetrovima koji dosežu brzine i do 640 kilometara na sat, što je tri puta jače od najjačih uragana na Zemlji.

Fotografija Jupitera snimljena pomoću James Webba. Zasluge: James Webb. NASA. ESA.
Fotografija Jupitera snimljena pomoću James Webba. Zasluge: James Webb. NASA. ESA.

Putovanje prema dubinama Jupitera

Ako biste pokušali “zaroniti” u Jupiterovu atmosferu, ušli biste u svijet koji prkosi svakodnevnim iskustvima i razumijevanju. Na početku bi vas dočekali slojevi rijetkog plina, uglavnom vodika i helija, koji se na prvi pogled ne razlikuju mnogo od Zemljine atmosfere na velikim visinama. No, kako biste nastavili svoje zamišljeno spuštanje, tlak i temperatura bi eksponencijalno rasli, a uvjeti postajali sve neobičniji i nepoznatiji.

Na dubini od otprilike 1.600 kilometara, ekstremni tlak stisnuo bi molekule vodika do točke u kojoj prelaze iz plinovitog u tekuće stanje. Taj proces stvara ono što znanstvenici opisuju kao “najveći ocean u Sunčevu sustavu”—ogromnu masu tekućeg vodika, potpuno različitu od oceana vode na Zemlji. U toj nevjerojatnoj okolini nema površine kakvu poznajemo, već samo kontinuirani prijelaz između slojeva plina i tekućine.

Još dublje, na oko 32.000 kilometara ispod oblaka, tlak i temperatura dosežu granice koje se jedva mogu simulirati u laboratorijima na Zemlji. U tim uvjetima, vodik se pretvara u tekući metal—a iznimno egzotično stanje materije u kojem su atomi stisnuti tako čvrsto da se elektroni slobodno kreću. Ovaj “metalni vodik” nije samo fascinacija znanstvenika već i ključni element za razumijevanje Jupiterova snažnog magnetskog polja, koje je među najmoćnijima u Sunčevu sustavu. Upravo taj fenomen utječe na njegovo zračenje i auroralne pojave, što Jupiter čini nevjerojatnim laboratorijem za proučavanje fizike planeta i ekstremnih uvjeta.

Jezgra Jupitera: Ekstremni uvjeti na granici znanja

Ganimedova sjena na površini Jupitera. Izvor: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Konstrukcija slike: Thomas Thomopoulos.
Ganimedova sjena na površini Jupitera. Izvor: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Konstrukcija slike: Thomas Thomopoulos.

U samom središtu Jupitera nalazi se njegova jezgra, ali ona nije poput Zemljine stjenovite jezgre. Prema najnovijim modelima, jezgra je vjerojatno mješavina tekućih i čvrstih materijala, možda i metala, koji su stisnuti pod nevjerojatnim tlakom—čak 100 milijuna puta većim od tlaka na Zemlji. Temperatura ovdje doseže oko 20.000°C, što je toplije od površine Sunca, za otprilike tri puta.

Znanstvenici još uvijek raspravljaju o prirodi te jezgre jer ju je izuzetno teško proučavati.

Svaka letjelica koja bi pokušala doseći te dubine bila bi uništena ogromnim tlakom i ekstremnom toplinom, što trenutno čini istraživanje Jupiterove jezgre izravno nemogućim. Ipak, napredak u razvoju tehnologija mogao bi u budućnosti omogućiti konstrukciju letjelica otpornijih na ekstremne uvjete poput ovih. Inovacije u materijalima, dizajnu i robotskim sustavima možda će jednog dana otvoriti vrata izravnom istraživanju ovih dubokih slojeva, pružajući nam uvid u tajne skrivene unutar ovog plinovitog diva.

Iako je Jupiter nevjerojatno negostoljubiv za život kakav poznajemo, njegovo postojanje možda je ključno za život na Zemlji. Jupiterova golema gravitacijska sila djeluje kao štit, skrećući asteroide i komete koji bi mogli pogoditi unutarnje planete Sunčeva sustava, uključujući i Zemlju. Bez Jupiterova utjecaja, povijest našeg planeta mogla je izgledati vrlo drugačije, možda čak i bez života kakvog danas poznajemo.

Europa: Mjesto gdje bi život mogao postojati?

Iako je Jupiter neprikladan za život, jedan od njegovih mjeseca, Europa, predstavlja nadu za otkrivanje izvanzemaljskog života. Europa je prekrivena debelim slojem leda, ispod kojeg se nalazi golemi ocean tekuće vode. Ovaj ocean čini Europu jednim od najizglednijih mjesta za pronalazak života izvan Zemlje.

NASA-ina misija Europa Clipper, koja upravo putuje prema Jupiteru, istražit će ovaj fascinantni mjesec i njegove oceane. Cilj misije je otkriti uvjete koji bi mogli podržavati život. Letjelica bi trebala stići do Europe 2030. godine, a znanstvenici se nadaju da će njeni podaci pružiti ključne odgovore na pitanje: Jesmo li sami u svemiru?

Jupiter je planet pun paradoksa—iako je ekstreman i nepristupačan, njegova uloga u Sunčevu sustavu je neprocjenjiva. Od zaštite Zemlje do inspiracije za istraživanje njegovih mjeseca, Jupiter nastavlja privlačiti pažnju znanstvenika i javnosti. S misijama poput Juno i nadolazećim istraživanjem Europe, najveći otkrića o ovom plinovitom divu tek nas očekuju.

 

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.