Jupiter este a cincea planetă de la Soare și cea mai mare din Sistemul Solar. Jupiter este de 2 ori mai masiv decât toate celelalte planete ale sistemului solar combinate. Împreună cu Saturn. Uranus și Neptun. Jupiter este clasificat ca un gigant de gaze.
Planeta a fost cunoscută astronomilor din cele mai vechi timpuri, și-a găsit reflexia în mitologia și credințele religioase ale multor culturi. În cultura babiloniană, planeta era numită Mulubabbar, adică "soarele-stea". Grecii l-au numit inițial "Faetonts" - strălucitor, strălucitor, mai târziu - Zeus. Romanii au dat acestei planete un nume in cinstea zeului roman Jupiter.
Jupiter constă în principal din hidrogen și heliu. Cel mai probabil, în centrul planetei există un miez de piatră cu elemente mai grele sub presiune ridicată. Datorită rotației rapide, forma lui Jupiter este un sferoid oblic (are o convexitate considerabilă în jurul ecuatorului). Atmosfera exterioară a planetei este clar împărțită în mai multe benzi alungite de-a lungul latitudinilor, ceea ce duce la furtuni și furtuni de-a lungul granițelor lor interacționate. Un rezultat notabil al acestui lucru este Marele Spot Roșu. o furtună uriașă cunoscută încă din secolul al XVII-lea. Conform dispozitivului de coborâre "Galileo", presiunea și temperatura în timpul adâncirii în atmosferă sunt în creștere rapidă. Jupiter are o magnetosferă puternică.
Sistemul prin satelit al lui Jupiter constă în cel puțin 63 de luni. inclusiv 4 mari luni, numite și "Galilean", descoperite de Galileo Galilei în 1610. Satelitul lui Jupiter Ganymede are un diametru care depășește diametrul lui Mercur. Sub suprafața Europei, a fost descoperit un ocean global, iar Io este cunoscut pentru că are cele mai puternice vulcani din sistemul solar. Jupiter are inele planetare slabe.
Jupiter a fost investigat de opt stații automate interplanetare ale NASA. Cele mai importante au fost studiile care utilizează dispozitivele Pioneer și Voyager, iar ulterior Galileo. Ultimul dispozitiv care a vizitat Jupiter a fost sonda "Noi Orizonturi", destinată lui Pluto.
Atunci când Jupiter este observat într-un telescop cu o mărire de 40x, dimensiunile sale unghiulare corespund dimensiunilor lunii observate cu ochiul liber. Un telescop cu o deschidere de 150 mm va arăta Marele Spot Roșu și detalii în centurile lui Jupiter. Un mic punct roșu poate fi văzut într-un telescop de 250 mm cu o cameră CCD. O revoluție completă a planetei are loc în 9 ore și 55 de minute. Această rotație permite observatorului să vadă întreaga planetă într-o singură noapte.
Caracteristici fizice
Caracteristicile orbitale
Jupiter este singura planetă în care centrul de masă cu Soarele este în afara Soarelui și reprezintă aproximativ 7% din raza soarelui din ea. Distanța medie dintre Jupiter și Soare este de 778 milioane kilometri (5,2 UA), iar perioada de circulație este de 11,86 ani. Jupiter și Saturn sunt aproape în rezonanță exactă 2: 5. Deoarece excentricitatea orbitei lui Jupiter este de 0,048, diferența dintre distanța până la Soare la perihelion și aphelion este de 75 milioane de kilometri.
Planeta parametrilor
Jupiter este cea mai mare planetă din sistemul solar. Raza ei ecuatorie este de 71,4 mii km, adică de 11,2 ori mai mare decât raza Pământului.
Masa lui Jupiter este de peste 2 ori mai mare decât masa totală a tuturor celorlalte planete ale sistemului solar, de 318 ori masa Pamântului și de numai 1000 de ori mai mică decât masa Soarelui. Dacă Jupiter ar fi de 70 de ori mai masiv, ar putea deveni o stea. Densitatea lui Jupiter este aproximativ egală cu densitatea Soarelui și este mult inferioară densității Pământului. Planul ecuatorial al planetei este aproape de planul orbitei sale, prin urmare, pe Jupiter nu există schimbări de anotimpuri.
Jupiter se rotește în jurul axei sale și nu ca un corp solid: viteza unghiulară de rotație scade de la ecuator la stâlpi. La ecuator, ziua durează aproximativ 9 ore și 50 de minute. Jupiter se rotește mai repede decât orice altă planetă din sistemul solar. Datorită rotației rapide, compresia polară a lui Jupiter este foarte vizibilă: raza polară este mai mică decât cea ecuatorie cu 4,6 mii km (adică cu 6,5%).
Tot ce putem observa pe Jupiter este norii atmosferei superioare. Planeta gigantică constă predominant din gaze și nu are o suprafață tare obișnuită pentru noi.
Jupiter eliberează de 2-3 ori mai multă energie decât primește de la Soare. Acest lucru poate fi explicat prin contracția treptată a planetei, scăderea heliului și a elementelor mai grele sau a proceselor de dezintegrare radioactivă în intestinul planetei.
Structura internă
Jupiter constă în principal din hidrogen și heliu. Sub nori este un strat de adâncime de 7-25 mii km, în care hidrogenul își schimbă treptat starea de la gaz la lichid cu creșterea presiunii și temperaturii (până la 6000 ° C). Limita limită, separând hidrogenul gazos de lichid, aparent nu există. Acest lucru ar trebui să arate ca fierberea continuă a oceanului global hidrogen.
Figura prezintă modelul structurii interne a lui Jupiter: un nucleu stâncos înconjurat de un strat gros de hidrogen metalic
Sub hidrogen lichid există un strat de hidrogen metalic lichid în grosime, conform modelelor teoretice, de aproximativ 30-50 mii km. Se formează hidrogen metalic lichid la o presiune de câteva milioane de atmosfere. Protonii și electronii din el există separat și este un bun conductor al electricității. Curenții electrici puternici care apar în stratul de hidrogen metalic generează un câmp magnetic uriaș de Jupiter.
Oamenii de știință cred că Jupiter are un nucleu solid de piatră, format din elemente grele (mai grele decât heliul). Dimensiunile sale sunt de 15-30 mii km în diametru, miezul are o densitate mare. Conform calculelor teoretice, temperatura la limita miezului planetei este de aproximativ 30 000 ° K [1]. iar presiunea este de 30-100 milioane de atmosfere.
Masuratorile efectuate atat de pe Pamant cat si de sonde au facut posibila descoperirea ca energia eliberata de Jupiter, in forma principala a radiatiei infrarosii, este de aproximativ 1,5 ori mai mare decat cea obtinuta de la soare. De aici este clar că Jupiter are o sursă importantă de energie termică, formată în timpul procesului de comprimare a materiei în timpul formării planetei. În general, se crede că în subsolul Jovian este încă foarte fierbinte - aproximativ 30 000 K. [2]
Atmosfera lui Jupiter constă în hidrogen (81% în număr de atomi și 75% în masă) și heliu (18% în număr de atomi și 24% în masă). Alte substanțe reprezintă cel mult 1%. Metanul este prezent în atmosferă. vapori de apă. amoniac; există și urme de compuși organici, etan. hidrogen sulfurat. neon. oxigen. fosfină. sulf. Straturile exterioare ale atmosferei conțin cristale de amoniac înghețat.
Nori, situate la diferite înălțimi, au culoarea lor proprie. Cel mai mare dintre ele este roșu, un pic mai mic este alb, chiar mai jos sunt maro, iar în cel mai jos strat - albastru.
Temperatura stratului exterior de nori este de aproximativ -130 ° C, dar crește rapid cu adâncimea. Conform dispozitivului de coborâre "Galileo", la o adâncime de 130 km temperatura este +150 ° C, presiunea este de 24 de atmosfere. Presiunea la limita superioară a stratului de nor este de aproximativ 1 atm, adică la suprafața Pământului. "Galileo" a descoperit "pete calde" de-a lungul ecuatorului. Se pare că în aceste locuri stratul de nori exteriori este subțire și se pot vedea zone interioare mai calde.
Viteza vânturilor pe Jupiter poate depăși 600 km / h. Circulația atmosferei este determinată de doi factori principali. În primul rând, rotația lui Jupiter în regiunile ecuatoriale și polare nu este aceeași și, prin urmare, structurile atmosferice se întind în benzile care înconjoară planeta. În al doilea rând, există o circulație a temperaturii datorată căldurii eliberate din intestine. Spre deosebire de Pământ (unde circulația atmosferei se datorează diferenței de încălzire solară în regiunile ecuatoriale și polare), influența radiației solare asupra circulației temperaturii asupra lui Jupiter este nesemnificativă.
Fluxurile convective care transporta căldura internă la suprafață apar în exterior sub formă de zone luminoase și benzi întunecate. În zona zonelor luminoase, există o presiune mărită corespunzătoare curentului ascendent. Norii care formează zonele sunt situați la un nivel mai înalt (aproximativ 20 km), iar culoarea lor de lumină se datorează, probabil, unei concentrații crescute de cristale de amoniac strălucitor. Sub norii negri ai curelelor se presupune că sunt făcuți din cristale roșu-maro de hidroxid de sulf amoniu și au o temperatură mai ridicată. Aceste structuri reprezintă zone de fluxuri în aval. Zonele și centurile au viteze diferite în direcția de rotație a lui Jupiter. Perioada de circulație variază de câteva minute, în funcție de latitudine. Aceasta conduce la existența unor curenți zonali stabili sau a unor vânturi care în mod constant suflă paralel cu ecuatorul într-o direcție. Vitezele în acest sistem global se situează între 50 și 150 m / s și mai mari. Se observă turbulențe puternice la limitele centurilor și zonelor, ceea ce duce la formarea numeroaselor structuri vortex. Cea mai faimoasă formație este "Marele roșu". Observată pe suprafața lui Jupiter în ultimii 300 de ani.
În atmosfera lui Jupiter, se observă fulgere, a cărei putere este de trei ordine de mărime mai mare decât aurorile terestre și polare. În plus, sursa de radiații cu raze X pulsatoare (numită Marele spot de raze X) este descoperită de telescopul orbitor Chandra, ale cărui cauze sunt încă un mister.
Pată roșie mare
Un loc roșu mare în culori nenaturale (fotografie Voyager-1)
Un loc roșu mare este o formare ovală de dimensiuni diferite, situată în zona tropicală sudică. În prezent, are dimensiuni de 15 × 30 mii km (mult mai mari decât dimensiunea Pământului), și acum 100 de ani, observatorii au observat de două ori dimensiunea. Uneori nu este foarte clar vizibil. Un loc roșu mare este un uragan gigantic unic de lungă durată (anticiclon), substanța în care acesta se rotește în sens invers acelor de ceasornic și face o întoarcere completă pentru 6 zile terestre. Se caracterizează prin creșterea curenților din atmosferă. Nori în ea sunt situate mai sus, iar temperatura lor este mai mică decât în zonele învecinate.
Câmp magnetic și magnetosferă
Jupiter are un câmp magnetic puternic; Axa dipolului este înclinată la axa de rotație cu 10 °. Intensitatea câmpului la nivelul suprafeței vizibile a norului este de 14 Oe la polul nord și 10,7 Oe la polul sudic. Polaritatea sa este inversa a polarității câmpului magnetic al pământului.
Schema campului magnetic al lui Jupiter
Existența unui câmp magnetic se explică prin prezența în intestine a lui Jupiter a hidrogenului metalic, care, fiind un bun conductor care se rotește la viteză mare, creează câmpuri magnetice.
Jupiter este înconjurat de o magnetosferă puternică. care în partea de zi se întinde până la o distanță de 50-100 de raze de pe planetă, iar pe partea de noapte se extinde dincolo de orbita lui Saturn. Electronii accelerați în magnetosfera lui Jupiter ajung pe Pământ. Dacă magnetosfera lui Jupiter ar putea fi văzută de pe suprafața Pământului, dimensiunile sale unghiulare ar depăși dimensiunile lunii.
Magnetosfera se formează în principal datorită fluxului de particule încărcate, care sunt realizate de câmpul magnetic al planetei de la torusul plasmatic din jurul orbitei lui Io. satelitul lui Jupiter. Sursa particulelor sunt vulcani Io. Magnetosfera este formată și din cauza particulelor de vânt solar.
Jupiter are centuri de radiații puternice. Atunci când se apropie de Jupiter, "Galileo" a primit o doză de radiații, de 25 de ori mai mare decât doza letală pentru o persoană. Emisiile radio din centura de radiații a lui Jupiter au fost descoperite pentru prima oară în 1955. Emisiile radio au un caracter sincrotron.
Jupiter este înconjurat de o ionosferă de 3000 km lungime.
Ca aurorile de pe Pământ, aurorile de pe Jupiter se datorează fluxului de particule încărcate de-a lungul liniilor câmpului magnetic în atmosfera din regiunea polilor nordici și sudici ai planetei. Cu toate acestea, câmpul magnetic al lui Jupiter este foarte mare, astfel încât evacuat din materialul vulcanic ionizat luna Io colectate de pe câmpul magnetic al lui Jupiter, creând strălucirea de o mie de ori mai intense decât aurorelor de pe Pamant.
Sateliți și inele
Sateliți mari ai lui Jupiter și suprafețele lor
Eclipsa soarelui de către Io pe suprafața lui Jupiter
Jupiter are inele slabe. descoperită în timpul trecerii lui Jupiter "Voyager-1" în 1979. Inelele înconjoară planeta perpendiculară pe ecuator, la o altitudine de 55.000 km de atmosferă. Există două inele principale și un interior foarte subțire, cu o culoare portocalie caracteristică. Grosimea inelelor nu pare să depășească câțiva kilometri. Inelele în sine constau în principal din praf și mici fragmente care nu reflectă razele soarelui și, prin urmare, ele sunt greu de distins. De pe Pământ, pot fi văzute inele când sunt văzute în raza infraroșie. Conform rezultatelor cercetării "Galileo", sa concluzionat că sursa de alimentare a inelelor este cea a sateliților mici ai lui Jupiter.
Studiul lui Jupiter de către vehiculele spațiale
Jupiter a fost studiat exclusiv de dispozitivele NASA.
În 1973 și 1974, "Pioneer-10" și "Pioneer-11" au trecut de Jupiter de la distanțe de 132 mii km, respectiv 43 mii km. Aparatul a transmis mai multe sute de imagini (rezoluție redusă) planetei și sateliții galileeni, măsurând pentru prima dată parametrii principali ai câmpului magnetic și magnetosfera lui Jupiter.
În 1979, Voyagerul a zburat lângă Jupiter (la o distanță de 207 mii km și 570 mii km).
Animație a rotației lui Jupiter, creată din fotografii de la Voyager-1
Pentru prima dată, au fost primite fotografii de înaltă rezoluție ale planetei și sateliții săi (au fost transmise aproximativ 33.000 de fotografii), s-au găsit inele Jupiter; aparatul a transmis de asemenea un număr mare de alte date valoroase, inclusiv informații despre compoziția chimică a atmosferei, date despre magnetosferă și așa mai departe.
Viața pe Jupiter
În prezent, existența vieții pe Jupiter pare puțin probabilă din cauza concentrației scăzute de apă din atmosferă și a absenței unei suprafețe solide. În anii 1970, astronomul american Carl Sagan a vorbit despre posibilitatea de a trăi în straturile superioare ale atmosferei lui Jupiter pe bază de amoniac [4]. Trebuie remarcat faptul că, chiar și la o adâncime redusă a temperaturii atmosferei Jupiter, iar densitatea este suficient de mare și posibilitatea puțin evoluției chimice la nu poate fi exclusă, deoarece rata și probabilitatea reacțiilor chimice sunt favorabile. Totuși, este posibilă și existența unei vieți hidrocarbonate pe Jupiter: într-un strat de atmosferă care conține nori din vapori de apă, temperatura și presiunea sunt, de asemenea, foarte favorabile.
Comet Shoemaker-Levy
Urmăriți unul dintre resturile unei comete
Urmăriți ce "Jupiter Mass" se găsește în alte dicționare:
Europa (satelitul lui Jupiter) - satelit Europa de Jupiter Europe în culori naturale (o imagine a "Galileo") Istoria descoperirii Pioneer Galileo Galilei Data deschiderii 1610 ... Wikipedia
Io (luna lui Jupiter) - Io "Galileo" caracteristici orbitale imagine semi-axă majoră (rază) 422000 km excentricitatea (alungire) 0,004 (aproape circulară) Perioada de 1,77 zile ... Wikipedia.
Callisto (luna lui Jupiter) - Callisto instantaneu "Galileo" caracteristici orbitale axa semi-majoră (raza) de 1880000 km Excentricitatea (alungire) 0,007 (aproape circulară) Perioada 16.69 în ziua ... Wikipedia.
- Ganymede (satelit). Jesse Russell. Această carte va fi realizată în conformitate cu comanda dvs. privind tehnologia Print-on-Demand. Conținut de înaltă calitate prin articole WIKIPEDIA! Ganymede (dr.-greacă.) - cel de-al șaptelea satelit al lui Jupiter ... Citește mai mult Cumpărați pentru 1125 fre
- Callisto (satelit). Jesse Russell. Această carte va fi realizată în conformitate cu comanda dvs. privind tehnologia Print-on-Demand. Conținut de înaltă calitate prin articole WIKIPEDIA! Callisto este un satelit al lui Jupiter, numit în onoarea ... Citește mai mult Cumpărați pentru 998 руб