Одна из проблем, связанных с газовыми гигантами, – это определение «границы», где заканчивается атмосфера и начинается планета. Скалистые планеты имеют атмосферу, которую орбитальный или межпланетный космический корабль может пройти неповрежденным, в зависимости от его конструкции и прочности. Однако для газового гиганта точка где заканчивается атмосфера и начинается планета зачастую размыта.
Возьмем к примеру Юпитер. Модель внутренней структуры Юпитера выглядит следующим образом: атмосфера Юпитера (слой смеси водорода и гелия) имеет толщину около 21 тыс. км плавно переходящей от газообразной фазы к жидкому состоянию, затем идет слой металлического водорода глубиной 30 – 50 тыс. км. В центре планеты, предположительно, находится твёрдое ядро диаметром около 20 тыс. км.
Как мы видим наличие твердого плотного каменистого ядра не даст ни одному летательному аппарату пройти сквозь себя неповрежденным.
Но даже если Юпитер и Сатурн были бы на 100% газовыми, корабль все равно не смог бы пролететь через них.
Разберемся подробнее
Основными причинами крушения нашего корабля будут являться: плотность, давление и температура газового гиганта. Они будут увеличиваться до огромных значений, чем глубже мы будем проникать внутрь. К тому же часть нижней атмосферы Юпитера представляет собой металлический водород (водород, находящийся под крайне высоким давлением и претерпевший фазовый переход), что делает эту область такой же экзотической, как поверхность Солнца.
Чтобы дать представление о давлении вблизи центра Юпитера, можно посмотреть на нашу Марианскую впадину. На глубине почти в 11 км давление воды достигает 1 100 атмосфер. Это ужас как много. На Юпитере давление будет в тысячи раз больше. Прибавьте сюда температуру, которая вырастет так, что огненная доменная печь покажется холодной как морское дно.
Огромное давление Юпитера раздавит космический корабль, высокая плотность существенно замедлит его скорость из-за сильного трения, а высокие температуры расплавят или испарят любой объект залетевший так глубоко внутрь.
То, что планета газообразная вовсе не означает, что мы можем летать там вдоль и поперек как нам вздумается. Это совсем неподходящее место для полетов несмотря на свое определение.
С чем может столкнуться космический корабль на пути к центру газового гиганта
Во-первых, корабль должен иметь идеальную обтекаемую форму, чтобы иметь возможность опуститься как можно ниже. Когда он начнет свой спуск, то столкнется с тонкими облаками аммиака. После их прохождения начнутся области «высоких» кучево-дождевых облаков, освещаемых мощными грозовыми штормами.
Погрузившись еще на 7 – 8 тыс. километров корабль войдет в атмосферу, настолько горячую, что сами молекулы в ней будут светиться. Именно здесь температура достигает десятков тысяч градусов, а давление – сотен тысяч атмосфер. И вот тут космический корабль начнет распадаться. В этой загадочной области недр Юпитера его атмосфера начинает превращаться в жидкость.
Благодаря миссии Juno ученые выяснили, что у Юпитера не твердое ядро, а скорее диффузное из материалов, включая азот, углерод и даже железо. К тому времени, когда корабль доберется до этого «нечеткого, смешанного» ядра, от него уже ничего не останется.
Да, наш гипотетический космический корабль с идеальной обтекаемой формой распадется на составляющие его атомы, как только достаточно глубоко войдет вглубь любого газового гиганта. И его атомы навсегда станут частью планеты слегка изменив ее молекулярный состав.
И напоследок
Но, если нет необходимости выходить с другой стороны газового гиганта целым и невредимым, можно пройти через что угодно, кроме черной дыры, если двигаться достаточно быстро. Но это только в теории.
