Δίας

Ο πλανήτης Δίας

Γενικά

Ο Δίας είναι ο 5ος και μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος με μάζα περίπου 320 φορές μεγαλύτερη από τη Γη και σώμα της ίδιας χημικής σύνθεσης με τον Ήλιο. Η ύπαρξη του είναι γνωστή από την αρχαιότητα. Η τεράστια μάζα του, καθώς και τα φυσικά φαινόμενα που δημιουργούνται στο εσωτερικό και στην ατμόσφαιρά του, μας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι ο πλανήτης αυτός μοιάζει να συμπεριφέρεται σαν ένα αστέρι που λόγω της μικρής του μάζας, σε σχέση με την απαιτούμενη που είναι κάπου 70 φορές μεγαλύτερη, δεν κατάφερε ποτέ να φθάσει στο σημείο που φτάνουν τα κανονικά άστρα στη διάρκεια της ζωής του (Κύρια Ακολουθία) και τώρα πεθαίνει όπως προβλέπει η αστρική εξέλιξη.

Ο Δίας έχει διάμετρο 145000 km περίπου, περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του σε 10 περίπου Γήινες ώρες και γύρω από τον Ήλιο σε 12 γήινα χρόνια περίπου. Η μέση επιφανειακή του θερμοκρασία είναι -110 βαθμοί Κελσίου.

Χαρακτηριστικά

Η Ερυθρά κηλίδα

Διαφορική Περιστροφή

Σύσταση-Ατμόσφαιρα

Πολύ διαφορετικός από τους κοντινότερους στη Γη πλανήτες, ο Δίας είναι στην ουσία μία τεράστια σφαίρα σκόνης υδρογόνου και ηλίου, ενώ περιέχει και ποσότητες αμμωνίας, μεθανίου, δηλαδή κάποια απ' τα συστατικά που περιείχε πιθανόν και η πρώιμη ατμόσφαιρα της Γης. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία μειώνεται με το ύψος, η έντονη εσωτερική θερμοκρασία του Δία μετατρέπεται στα υψηλά στρώματα σε παγερό αέρα που φθάνει σε θερμοκρασία τους -150οC.

Ο Δίας έχει έναν δυναμικά εξελισσόμενο καιρό με δομές νεφών που αλλάζουν μέσα σε χρονικό διάστημα ακόμα και λίγων ωρών. Οι διαταραχές της ατμόσφαιρας του δημιουργούν ανοιχτές και σκούρες ραβδώσεις που αποτελούν και το χαρακτηριστικό της εμφάνισής του, αποτέλεσμα της διαφορικής περιστροφής. Η περίφημη ερυθρά κηλίδα του, ιδιαίτερα, δεν είναι παρά μία φοβερή καταιγίδα, με πλάτος τρεις φορές το πλάτος της Γης και η οποία υπάρχει τα τελευταία 300 χρόνια. Πολλές καταιγίδες σαρώνουν την επιφάνεια του Δία για εβδομάδες ολόκληρες και προκαλούνται από την ηλιακή θερμότητα, καθώς αέρια εκτινάσσονται από το εσωτερικό του και παγιδεύονται στις ζώνες ισχυρών ανέμων αντίθετων διευθύνσεων.

Πολικό Σέλας

Μαγνητικό πεδίο

Ο Δίας έχει ισχυρότατο μαγνητικό δίπολο, 1.600 φορές ισχυρότερο από εκείνο της Γης.Η μαγνητόσφαιρα του Δία μοιάζει με γιγάντια σφαιρική σταγόνα προς τον Hλιο με ακτίνα 100 έως 150 ακτίνες του Δία, και ατρακτοειδής προς τη σκοτεινή πλευρά που εκτείνεται ίσως και πέρα από μία αστρονομική μονάδα. Ο Δίας έχει έντονες ζώνες ακτινοβολίας (ζώνες Van Allen) και εμφανίζεται πολικό σέλας όπως στη Γη.

Ακτινοβολία

Ιώ

Ευρώπη

Διάβαση Ιούς

Οι πιο πρόσφατες μελέτες έχουν αποδείξει ότι ο Δίας εκπέμπει περισσότερη ενέργεια από αυτή που δέχεται από τον Ήλιο. Αυτό οφείλεται στο ότι ακτινοβολεί στο διάστημα τη θερμότητα που έχει παραχθεί από τότε που σχηματίστηκε και στο ότι συστέλλεται.

Δορυφόροι

Ο Δίας διαθέτει 63 γνωστούς συνολικά δορυφόρους διαφόρων μεγεθών σε τροχιά γύρω του από τους οποίους οι τέσσερις Γανυμήδης, Καλλιστώ, Ιώ και Ευρώπη ανακαλύφθηκαν από τον Γαλιλαίο όταν παρατήρησε τον ουρανό με το τηλεσκόπιό του το 1610, είναι πολύ μεγάλοι με διάμετρο από 4.980 έως 2880 χλμ. Οι δύο πρώτοι είναι μεγαλύτεροι της Σελήνης. Αυτοί οι τέσσερις φαίνονται με απλά κυάλια κατά τη διεύθυνση του ισημερινού του πλανήτη. Κατά τη κίνησή τους περί τον Δία άλλοτε υφίστανται εκλείψεις, άλλοτε διαβάσεις (προ του δίσκου του Δία) και άλλοτε επιπροσθήσεις.

Εδώ και καιρό υπάρχουν ισχυρές υπόνοιες ότι στην Ευρώπη, στον μικρότερο από τους τέσσερις δορυφόρους του Δία που ανακάλυψε ο Γαλιλαίος, υπάρχει ένας ωκεανός κάτω από το λεπτό επιφανειακό φλοιό. Αυτός φαίνεται στις διάφορες φωτογραφίες που έστειλε κατά καιρούς η ρομποτική διαστημοσυσκευή Galileo. Μάλιστα, μετά από μελέτη χιλιάδων φωτογραφιών πολλοί ερευνητές εκτιμούν ότι ο επιφανειακός φλοιός της Ευρώπης δεν ξεπερνάει τα 5 χιλιόμετρα σε πάχος, ενώ ο ωκεανός που -πιθανά- βρίσκεται από κάτω, μπορεί να φτάνει σε βάθος 50 χιλιομέτρων.

Δακτύλιοι

Ο Δίας έχει και ένα αχνό σύστημα δακτυλίων που ανακαλύφθηκε από την αποστολή Voyager 1 και που αποτελούνται κυρίως από μικροσκοπικά σωματίδια. Τα στοιχεία της διαστημικής αποστολής Galileo οδηγήσαν στην θεωρία πώς αυτοί οι δακτύλιοι προήλθαν από την σύγκρουση μετεωριτών με 4 από τους δορυφόρους του Δία (Μέτης, Αδραστέα, Θήβη και Αμαλθέα).

Αν πάτε στον Δία

Εξαιτίας της δηλητηριώδης σύνθεσης της ατμόσφαιρας του Δία από Υδρογόνο, Ήλιο, Μεθάνιο και Αμμωνία, δεν θα ήταν δυνατόν να αναπνεύσετε αν βρισκόσασταν στον γίγαντα των πλανητών. Παρόλα αυτά, ακόμα και αν προσπαθούσατε να πάτε εκεί με κάποιο είδος στολής, θα αντιμετωπίζατε δυσκολία στο περπάτημα, λόγο της μεγάλης μάζας του πλανήτη και της ισχυρότατης βαρυτικής έλξης.

Καθώς θα πέφτατε με αλεξίπτωτο διαμέσου της ατμόσφαιρας, η πίεση και η υψηλή θερμοκρασία θα προκαλούσε την σύνθλιψη και το λιώσιμο του σώματός σας ή οποιουδήποτε διαστημικού σκάφους, το οποίο θα οδηγούσατε. Για παράδειγμα, το όχημα εισόδου που απελευθέρωσε η διαστημοσυσκευή Galileo επέζησε μονάχα μία ώρα στην προσπάθειά της να διεισδύσει με αλεξίπτωτο εντός της πυκνής και θυελλώδους ατμόσφαιρας. Οι πραγματικά εχθρικές συνθήκες που επικρατούν στον Δία δεν αφήνουν κανένα περιθώριο επίσκεψης του ανθρώπου.

Ερωτήματα

Το όχημα εισόδου που απελευθέρωσε η διαστημοσυσκευή Galileo μας πρόσφερε τα πρώτα αληθινά επιστημονικά δεδομένα για την χημεία ενός αεριώδη πλανήτη. Τα αρχικά δεδομένα που συλλέξαμε μας φέρνουν αντιμέτωπους με ένα ακόμα μυστήριο, γιατί υπάρχει τόσο λίγο νερό στην ατμόσφαιρα του Διός; Υπάρχουν αναφορές ότι έτυχε να εισέλθει εντός μιας ασυνήθιστα άνυδρης περιοχής, κάτι που πρέπει ακόμα να διαλευκανθεί.

Σε πόσο μεγάλο βάθος εκτείνονται οι πολύχρωμες ζώνες που βλέπουμε μέσα από τα τηλεσκόπιά μας;

Πως είναι δυνατόν να αντέχει τόσο πολύ η “Μεγάλη Ερυθρή Κηλίδα”; Υπάρχουν βέβαια αρκετά θεωρητικά μοντέλα ικανά να το εξηγήσουν, απαιτούνται όμως κι άλλα δεδομένα για να αποφασιστεί πιο είναι το ορθότερο.

Πως μπορούμε να συλλέξουμε περισσότερα άμεσα δεδομένα από το εσωτερικό του Δία; Μεταλλικό υδρογόνο σε υγρή μορφή έχει κατασκευαστεί τεχνητός στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore, πολλές όμως ιδιότητές του παραμένουν άγνωστες.

Γιατί οι δακτύλιοι του Δία είναι τόσο σκοτεινοί σε αντίθεση με τους λαμπρούς δακτυλίους του Κρόνου;

Διαστημικές αποστολές

Μέχρι σήμερα έχουν προσπεράσει και μελετήσει τον Δία πέντε συνολικά διαστημόπλοια: τα Pioneer 10, 11, τα Voyager 1, 2 και το Galileo. Τα Pioneer τράβηξαν τις πρώτες φωτογραφίες, οι οποίες όμως, ποιοτικά δεν ήταν τόσο καλές όπως αυτές των Voyager που είχαν πιο προηγμένο εξοπλισμό. Ύστερα ακολούθησε η αποστολή του Galileo, η οποία στέφθηκε με μεγάλη επιτυχία στη μελέτη του γίγαντα των πλανητών και του περιβάλλοντός του. Η διαστημική αποστολή Cassini/Huygens καθώς προσπέρασε τον Δία στην πορεία του για τον Κρόνο, βρήκε πως η μαγνητόσφαιρα του Δία εκτείνεται σε εύρος 30 φορές την ακτίνα του.

Η πιθανή μελλοντική αποστολή Jupiter Icy Moons Orbiter (~2015) θα μελετήσει την ιστορία της δημιουργίας 3 εκ των δορυφόρων του Δία, της Καλύστως, του Γανυμήδη και της Ευρώπης. Το ενδιαφέρον επικεντρώνεται σε αυτούς τους δορυφόρους λόγω των σημαντικών ενδείξεων που υπάρχουν, από τα στοιχεία που συνέλεξε το διαστημόπλοιο Galileo, για την ύπαρξη ωκεανών κάτω από την παγωμένη επιφάνεια τους άλλα και χημικών στοιχείων που είναι απαραίτητα για την ύπαρξη ζωής. Υπάρχει επίσης και η αμερικανική διαστημοσυσκευή Τζούνο. Θα κοστίσει 700.000.000 δολλάρια και θα εκτοξευθεί στις 30/6/2010. Το διαστημόπλοιο θα τεθεί σε πολική τροχιά για να μελετήσει την μαγνητόσφαιρα του Δία, το εσωτερικό του πλανήτη (αν όντως έχει στερεό πετρώδη πυρήνα), την ποσότητα νερού στην ατμόσφαιρα και τους ανέμους του Δία (600 χιλιόμετρα ανά ώρα). Θα είναι επίσης το πρώτο όχημα με φωτοβολταϊκά στοιχεία πέρα από τη Ζώνη των Αστεροειδών.

Πηγές

Greek Astronomy Club