Атмосфера состоит из водорода - 86%, гелия - 13,9% и малых составляющих: метана, аммиака, ацетилена, этана - 0,1%. Во внешней ее части, на уровне верхнего яруса облаков, господствуют сильнейшие ветры и вихри. Скорости перемещения газовых масс могут превышать 100-150 м/с. Здесь достоверно зарегистрирована мощная грозовая активность. Атмосфера не имеет резкой нижней границы, а постепенно переходит в газо-жидкий водородный слой Планета имеет многослойную структуру, однако ее конкретные параметры не вполне очевидны. Можно привести одну из ее возможных моделей. Атмосфера планеты простирается от верхнего уровня облачного слоя до глубины 1000 километров. На ее нижней границе давление составляет около 150 тысяч атмосфер, а температура 20000 К. Ниже расположен слой водорода, пребывающего в газо-жидком состоянии. В этом слое с ростом глубины происходит постепенный переход состояния вещества от газообразного к жидкому. Физическое состояние такой системы не полностью описано наукой. Дело в том, что при температурах выше 330 К и любых давлениях водород может существовать только в газообразном состоянии. Однако происходящая при существующих в недрах планеты давлениях и температурах потеря атомами электронов резко меняет свойства веществ. В лабораториях такие условия пока не достигнуты. Это можно представить себе как бурю, когда водородный ветер с плотностью, в сотни тысяч раз превосходящей плотность земной атмосферы, со скоростью 100 м/с несет капли водородного дождя. Заметим, что скорость ветра при урагане на Земле достигает только 35 м/с. Количество этих «капель», а может быть, и их размер, увеличивается с глубиной. Солнечное излучение уже не доходит до этого уровня, а собственное тепловое излучение газа и жидкости все увеличивается и достигает в самой нижней части газо-жидкого слоя яркости солнечной фотосферы (см. Солнца, фотосфера). На нижней границе этого слоя давление составляет около 700 тысяч атмосфер, а температура 65000 К. Под ним находится океан из жидкого молекулярного водорода без каких-либо вкраплений его газообразной фазы. Он простирается до глубины, где давление составляет около 3 миллионов атмосфер, а температура 100000 К. Ниже расположен слой распавшегося на атомы и ионизированного водорода. Эта электропроводящая смесь протонов и электронов называется металлическим водородом. Именно она является источником мощного магнитного поля Юпитера. Это поле рождается в сложнейших динамических процессах, протекающих во всей толще этого слоя вплоть до его нижней границы, где давление оценивается в 30-40 миллионов атмосфер, а температура в 300000 К. В центральной области Юпитера находится расплавленное металло-силикатное ядро. Возможно, оно окружено слоем осевшего в более легкой водородной среде гелия. Величина его массы оценивается от 5 до 15 земных масс. В самом центре планеты давление составляет 50-70 миллионов атмосфер, а температура 25-30 тысяч градусов. Исходящий от планеты поток электромагнитного излучения составляет 1,9 от приходящего от Солнца потока, то есть Юпитер обладает внутренними источниками энергии. Ими могут быть: гравитационная дифференциация - более тяжелые гелий и другие химические элементы опускаются вниз в легком водороде и высвобождают свою потенциальную энергию; процесс общего сжатия планеты, начавшийся при ее формировании; фазовые переходы вещества, сопутствующие дифференциации и сжатию, например, переход водорода в его металлическое состояние; радиоактивный распад. Начало же термоядерных реакций (см. Ядерные реакции) в недрах планеты было бы возможно, только если бы ее масса была в сто раз большей
СОСТАВ
РАЗМЕРЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ