Характеристика Юпітера

Юпітер – п’ята планета від Сонця. Юпітер є найбільшою планетою в Сонячній системі. Юпітер відноситься до планет-гігантів. Маса Юпітера 1,900 * 1030 гр середня відстань до Сонця 778 300 000 км, період обертання навколо своєї осі 9:00 50 хвилин, що надає Юпітеру видиму сплюснутістю. Юпітер обертається навколо своєї осі зонами, екваторіальна зона, ширина якої от15 000 до 25 000 км, обертається з періодом в 9:00 50 хвилин, інші високоширотні зони Юпітера обертаються з періодом 9:00 55 хвилин.

Поверхня Юпітера пересічена поруч смуг, які розташовані паралельно екватору. Ці смуги є наслідками такого швидкого обертання Юпітера навколо своєї осі. У смуг є чіткі кордони, вони обертаються з різною швидкістю, і відносна швидкість двох смуг може досягати 300 км / год. Кутовий діаметр Юпітера, залежно від того, як далеко знаходиться Земля, може змінюватись від 32 до 52 “. На 75% маси Юпітер складається з водню, вміст інших елементів досягає 25%.

У Юпітера є зовнішній шар, який складається з молекулярного водню і має товщину 11 000 км. Також при спектральному аналізі Юпітера в спектрі були знайдені смуги метану й аміаку. На дні «водневого світу» тиск перевищує 700 тисяч атмосфер, при якому водень переходить в металевий стан, т. Е. Щільність водню різко зростає до 0,8 г / см3. Ширина металевого водневого шару становить 40 000 км, або 0,55 радіуса, маса такого шару складає 65% всієї маси Юпітера. У Юпітера є ядро, радіус якого оцінюється як 0,30 радіуса всієї планети, а маса приблизно дорівнює 30% загальної маси Юпітера.

Щільність ядра 11 г / см3, тиск усередині ядра складає 85 млн атмосфер. Через те що Юпітер сильно віддалений від Сонця температура (над хмарами) дуже низька, десь 140-145 ° С, у зв’язку цим в атмосфері в газоподібному стані можуть знаходитися тільки водень, метан і аміак. Однак температура ядра досягає значення 30 000. Між темними кольоровими смугами і більш світлими зонами в атмосфері Юпітера відбуваються складні атмосферні явища.

Наприклад, Велика червона пляма являє собою величезний атмосферний вихор, який протягом усього періоду спостереження змінює свій розмір, яскравість і колір. Його розміри 40×14 тис. Км. З 1901 р з’явилася темна смуга, довжина якої приблизно 70 000 км, її назвали Великою тропічним обуренням. Це пляма рухається швидше, ніж Червона пляма, і обганяє його, як би обтікаючи, двома потоками. Повний оберт навколо Сонця Юпітер робить приблизно за 12 земних років.

Свою назву Юпітер отримав на честь міфологічного римського царя богів, через те, що Юпітер є на небі однією з найяскравіших зірок, яскравіше нього тільки Венера. При вивченні радіовипромінювання Юпітера були виявлені радіаційні пояси, які мають деяку схожість з радіаційними поясами Землі, діаметром в 400 000 км, і сильне магнітне поле. Воно, як і на Землі, двухполюсное, тільки зворотне порівняно з земним магнітним полем.

Джерелом магнітного поля по всій видимості є електричні струми у верхньому шарі рідкого водню, у верхніх шарах атмосфери напруженість магнітного поля не постійна, але при цьому воно все одно більше земного від 1,5 до 7 разів.

Розміри магнітного поля постійно змінюються через тиск сонячного вітру, воно може витягатися по напрямку до Сонця на 15 млн км і в протилежну сторону на відстань 690 млн км, виходячи за орбіту сусідньої планети Сатурн. У Юпітера є 16 природних супутників. Чотири найбільших з них (Ганімед, Каллісто, Європа і Іо) описав Галілей у 1610 р

Планета Юпітер

При описі цього газового гіганта дуже часто використовується чудова ступінь. Все тому, що Юпітер не тільки найбільший об’єкт у всій Сонячній системі, але і найзагадковіший. А ще перший по масі, обертальної швидкості і другий по яскравості. Якщо скласти разом всі планети, Місяці, астероїди, комети системи, Юпітер все одно буде більше їх разом узятих. Загадковий він тому, що складові компоненти цього об’єкта містяться в речовині, з якого зроблена вся Сонячна система. І все, що відбувається на поверхні і в надрах гіганта можна вважати взірцем синтезу матеріалів, який відбувається при формуванні планет і галактик.

Будь Юпітер ще масивніше і крупніше, він цілком міг би бути «коричневим карликом».

Цей велетень є справжнім захисником Землі: всі комети, що летять до неї, притягуються його найпотужнішою гравітацією.

Історія відкриття

Юпітер займає другу сходинку в рейтингу яскравості після Венери. Тому його, як і чотири інші планети, можна бачити прямо з поверхні Землі без будь-якого оптичного обладнання. Саме тому жоден вчений не може приписати собі честь його відкриття, яка, по всій видимості, належить ще найдавнішим племенам.

А ось першим з вчених, які почали систематичне спостереження за гігантом, став італійський астроном Галілео Галілей. У 1610 – му він відкрив перші супутники, що обертаються навколо планети. І оберталися вони саме навколо Юпітера. Він назвав цю четвірку Ганімед, Іо, Європа, Каллісто. Це відкриття стало першим в історії всієї астрономії, а супутники пізніше стали називати галілеєвими.

Відкриття додало впевненості вченим, що зараховують себе до геліоцентристів, і дозволило з новими силами вступити в боротьбу з прихильниками інших теорій. Коли оптичні прилади стали досконалішими, були встановлені розміри світила, а також відкрито Велике Червоне Пляма, спочатку вважається островом в гігантському юпітеріанських океані.

Дослідження

У період з 1972-го по 74-й роки біля планети побувало два космічних апарати «Піонер». Їм вдалося провести спостереження за самою планетою, її поясом астероїдів, зафіксувати випромінювання і потужне магнітне поле, що дозволило зробити припущення про наявність усередині планети рідини, здатної проводити електрострум. Другий космічний апарат “Піонер” дав поштовх науковим “підозрам”, що у Юпітера є кільця.

Запущені в 1977-м «Вояджери» досягли Юпітера тільки через два роки. Саме вони послали на Землю перші, приголомшливі по красі знімки планети, підтвердили наявність у неї кілець, а також дозволили вченим утвердитися в думці, що юпитерианские атмосферні процеси в рази могутніше і грандіозніше земних.

У 1989 – му до планети полетів апарат “Галілео”. Але тільки в 1995-му зміг відправити на гігант зонд, який зайнявся збором інформації про атмосфері світила. Надалі вчені змогли продовжити систематичні вивчення гіганта за допомогою орбітального телескопа “Хаббл”.

Газовий гігант генерує настільки сильне випромінювання радіації, що космічні апарати «не ризикують» занадто близько підлітати до нього: може вийти з ладу бортова електроніка.

Характеристика

Планета має такі фізичні характеристики:

1. Радіус екватора — 71 492 кілометри (похибка 4 кілометри).
2. Радіус полюсів — 66 854 кілометри (похибка 10 кілометрів).
3. Площа поверхні — 6,21796⋅1010 км2.
4. Маса — 1,8986⋅1027 кг
5. Обєм — 1,43128⋅1015 км3.
6. Обертальний період — 9,925 годин.
7. Є кільця

Юпітер найбільший, швидкий і небезпечний об’єкт нашої системи через найсильніше магнітне поле. Планета має найбільше число відомих супутників. Крім іншого, вчені вважають, що саме цей газовий гігант захопив і утримує незайманий міжзоряний газ з хмари, що породив наше Сонце.

Але, незважаючи на всі ці чудові ступені, Юпітер не є зіркою. Для цього йому потрібно володіти більшою масою і теплом, без якого неможливо злиття водневих атомів і утворення гелію. Щоб стати зіркою, як вважають вчені, Юпітер повинен збільшитися в масі приблизно в 80 разів. Тоді стане можливий запуск термоядерного синтезу. Все ж зараз Юпітер виділяє деяке тепло, оскільки має стиснення гравітації. Це зменшує об’єм тіла, але сприяє його нагріванню.

Рух

У Юпітера гігантські не тільки розміри, але і атмосфера. Вона складається на 90% з водню і на 10 з гелію. Оскільки цей об’єкт є газовим гігантом, атмосфера та решта планети не поділяються. Причому при опусканні вниз до центру, водень і гелій змінюють свою температуру і щільність. Через що атмосфера Юпітера ділиться на чотири частини:

Оскільки звична тверда поверхня у Юпітера відсутня, в вченому середовищі прийнято вважати таку нижню атмосферну межу в тій точці, де тиск має значення один бар. З зменшенням висоти зменшується і температура атмосфери, опускаючись до мінімальної позначки. Тропосферу і стратосферу Юпітера поділяє тропопауза, яка розташовується на відстані 50-ти кілометрів над так званою «поверхнею» планети.

В атмосфері гіганта присутня невелика кількість метану, аміаку, води, сірководню. Ці з’єднання і є причиною утворення дуже мальовничих хмар, які можна побачити з поверхні Землі в телескопи. Точно визначити колір Юпітера не представляється можливим. Але з художньої точки зору він рудо-білий в світло-темну смужку.

Видимі паралельні смуги Юпітера — це аміачні хмари. Темні смуги вченими іменуються, як полюси, а світлі, як зони. І вони чергуються між собою. Причому повністю з аміаку складаються тільки темні смужки. А яка речовина або з’єднання відповідає за світлий тон, поки не встановлено.

Юпитерианскую погоду, як і все на цій планеті, можна описувати тільки з використанням чудових ступенів. Поверхня планети – це гігантські, не припиняються ні на секунду, постійно змінюють свою форму шторми, здатні збільшуватися до тисячі кілометрів всього за лічені години. Вітри на Юпітері дмуть зі швидкість трохи більше 350-ти кілометрів на годину.

Найвеличніша буря у Всесвіті також присутній на Юпітері. Це Велика Червона Пляма. Вона не зупиняється ось уже кілька сотень земних років, а її вітру розганяються до позначки в 432 кілометри на годину. Розміри бурі здатні вмістити всередину себе три Землі, настільки вони величезні.

Супутник

Найбільші супутники Юпітера, відкриті Галілеєм в 1610-му, стали першими супутниками в історії астрономії. Це Ганімед, Іо, Європа і Каллісто. Крім них найбільш вивченими супутниками гіганта є Фіва, Амальтея, Кільця Юпітера, Гімалія, Лісітея, Метида. Ці тіла утворилися з газу і пилу – елементів, що оточували планету після закінчення процесу її утворення. Минуло багато десятків років, перш ніж вчені виявили інші супутники Юпітера, яких на сьогоднішній день шістдесят сім. Жодна інша планета не має такої кількості відомих супутників. І, ймовірно, це число може бути не остаточним.

Ганімед не тільки найбільший супутник Юпітера, але і найбільший у всій Сонячній системі. Якби він обертався не навколо газового гіганта, а навколо Сонця, вчені зарахували б це тіло в клас планет. Діаметр об’єкта становить 5268 км. він перевищує діаметр титану на 2 відсотки і діаметр Меркурія на 8 відсотків. Супутник розташовується на відстані трохи більше мільйона кілометрів від поверхні планети, і це єдиний супутник у всій системі, у якого є власна магнітосфера.

Поверхня Ганімеда на 60 відсотків складається з невивчених до кінця крижаних смуг і на сорок відсотків з давнього крижаного “панцира” або кори, покритої незліченними кратерами. Вік крижаних смуг становить три з половиною мільярди років. Вони з’явилися завдяки геологічним процесам, активність яких сьогодні ставиться під сумнів.

Головний елемент атмосфери Ганімеда кисень, що робить її схожою на атмосферу Європи. Наявні на поверхні супутника кратери практично плоскі, без центральної западини. Це сталося тому, що м’яка крижана поверхня супутника продовжує повільно рухатися.

Супутник Юпітера Іо має вулканічну активність, а гори на його поверхні досягають у висоту 16-ти кілометрів.

Як припускають вчені, на Європі під шаром поверхневого льоду є океан, вода в якому перебуває в рідкому стані.

Кільце

Кільця Юпітера сформувалися з пилу, тому їх так важко розрізнити. Супутники планети стикалися з кометами і астероїдами, в результаті чого в космос викидався матеріал, який і був захоплений силою тяжіння планети. Саме так, на думку вчених, і утворилися кільця. Це система, що складається з чотирьох компонентів:

• Тора або Гало (товстого кільця);
• Головного кільця (тонкого);
• Павутинного кільця 1 (прозорого, з матеріалу Фіви);
• Павутинного кільця 2 (прозорого, з матеріалу Амальтеї);

Видима частина спектру, близька до інфрачервоного випромінювання, робить три кільця червоними. Кільце Гало має синє або майже нейтральне забарвлення. Загальну масу кілець досі не вдалося підрахувати. Але є думка, що вона коливається в межах від 1011-ти до 1016-ти кілограмів. Вік юпітеріанської кільцевої системи також точно не відомий. Імовірно вони існують з того моменту, як формування планети було остаточно завершено.