Що станеться, якщо приземлитися на газовий гігант — вчені пояснили

У Сонячній системі є три типи планет. Між чотирма кам’янистими світилами — Меркурієм, Венерою, Землею та Марсом — і віддаленими крижаними Нептуном і Ураном розташовані два газові гіганти: Сатурн і Юпітер. Ці планети складаються переважно з водню та гелію. Сучасні дослідження доводять, що газові планети значно складніші, ніж раніше вважалося. Нові відкриття змінюють уявлення про їхнє походження та допоможуть у підготовці майбутніх місій.

Про це йдется на popsci.

Як формуються планети — газові гіганти

«Існують дві основні гіпотези. Перша — акреція ядра», — пояснює професорка теоретичної астрофізики Цюрихського університету Равіт Хеллед.

У цьому процесі важкі частинки (пил, каміння) в протопланетарному диску навколо новонародженої зірки об’єднуються, а потім починають втягувати газ, утворюючи планету.

Друга — нестабільність диску, новіша й більш суперечлива теорія. Вона припускає, що великі протопланетні диски можуть охолоджуватися й фрагментуватися, створюючи гігантські газопилові утворення. Цей процес набагато швидший за акрецію ядра.

Ймовірно, Юпітер і Сатурн сформувалися через акрецію ядра, а нестабільність може пояснити появу масивних планет на далеких орбітах.

Приземлення на газовий гігант

На відміну від Землі, Юпітер і Сатурн не мають твердої поверхні. Їхня атмосфера поступово стає рідшою, поки не перестає бути «планетою» в загальноприйнятому сенсі. «Немає точки, де можна сказати: ось тут планета закінчується», — пояснює Хеллед.

Корабель, який спробує «приземлитися» на Юпітер, зіткнеться з поступовим зростанням температури та тиску. Газовий водень і гелій перетворюються на рідину, а температура в ядрі може досягати понад 24 000 °C. У верхніх шарах атмосфери корабель мусить пройти крізь щільні шари аміачних хмар.

Навіть якщо б корабель був зроблений із надміцного матеріалу, здатного витримати ці умови, досі незрозуміло, що він знайшов би в глибинах планети.

Раніше вважалося, що газові гіганти мають чітке тверде ядро. Але завдяки місіям Juno (Юпітер) та Cassini (Сатурн) це уявлення змінилося.

Сьогодні вчені говорять про «розмиті» або «розчинені» ядра — без чіткої межі між рідким газом і ядром. Юпітер має складну внутрішню структуру, зокрема шари, де гелій випадає в осад у вигляді крапель і «дощить» у глибші частини планети.

Ці нові знання допомагають краще зрозуміти як планети в нашій системі, так і ті, що обертаються навколо інших зірок.

«Ми зрозуміли, що наші старі моделі були надто спрощеними», — підсумовує Хеллед.

Читайте також

• Отруйна риба-крилатка захоплює Адріатичне море: вчені попереджають про небезпеку

• Горнятко кави, випите мамою, може врятувати немовля: вчені висунули несподівану теорію

• Ізраїльські вчені створили "чудо-шкіру", яка швидше загоює рани