Юпитер; крупнейшая планета Солнечной системы

Планета Юпитер – газовый гигант, пятая по счету планета от Солнца, получила имя в честь древнеримского Юпитера (Зевса) – царя Богов. Название это не случайно – Юпитер и правда не имеет равных в Солнечной системе, являясь её вторым по величине (после Солнца) объектом.

Размеры этой планеты поражают воображение: Юпитер в 2 раза тяжелее, чем все другие планеты вместе взятые, и в 318 раз тяжелее Земли, масса этой планеты составляет 1,9х10 27 кг. Его линейные размеры также огромны – экваториальный диаметр составляет 143 тыс. км, что в 11 раз превышает земной.

Планета Земля на фоне планеты Юпитера. Да-да, больше в 318 раз!

Благодаря этому, Юпитер очень любят все, кто коротает время в наблюдениях за звездами – даже в самый простой телескоп в атмосфере космического гиганта можно различить облака, а сама планета заметна и невооруженным глазом, достигая в периоды противостояний звездной величины -3М (для сравнения, максимум “соседней” Венеры: -4,6М).

Да что там планета – даже 4 её крупнейших спутника (“Галилеевы спутники”: Ганимед, Калисто, Ио, Европа) были бы заметны, если бы их не затмевало сияние “хозяина”.

Атмосфера

Атмосфера Юпитера кардинально отличается от земной. Она большей частью состоит из водорода (около 89%) и гелия (около 11%). Но имеются малые примеси метана, аммиака, ацетилена и водных паров. Если взглянуть на планету сквозь линзы телескопа, то станет видно, что атмосфера её есть сочетание параллельных полос различного цвета – красного, белого, жёлтого, синего. Тёмные пояса и светлые зоны – это цветные облака в верхних атмосферных слоях.

Состав и поверхность

Представлен газообразным и жидким веществом. Это крупнейший из газовых гигантов, разделенный на внешний атмосферный слой и внутреннее пространство. Атмосфера представлена водородом (88-92%) и гелием (8-12%).

Читать еще:  Совместимость женщина-Овен – Лев-мужчина

Внутреннее строение Юпитера

Заметны также следы метана, водного пара, кремния, аммиака и бензола. В небольших количествах можно отыскать сероводород, углерод, неон, этан, кислород, серу и фосфин.

Внутренняя часть вмещает плотные материалы, поэтому состоит из водорода (71%), гелия (24%) и прочих элементов (5%). Ядро – плотная смесь из металлического водорода в жидком состоянии с гелием и внешний слой из молекулярного водорода. Считают, что ядро может быть скалистым, но точных данных нет.

О наличие ядра заговорили в 1997 году, когда вычислили гравитацию. Данные намекали, что оно может достигать 12-45 земных масс и охватывать 4-14% массы Юпитера. Присутствие ядра также подкрепляется планетарными моделями, которые говорят, что планеты нуждались в скалистом или ледяном сердечнике. Но конвекционные токи, а также раскаленный жидкий водород могли сократить размер ядра.

Чем ближе к ядру, тем выше температурные показатели и давление. Полагают, что на поверхности мы отметим 67°С и 10 бар, в фазовом переходе – 9700°С и 200 ГПа, а возле ядра – 35700°С и 3000-4500 ГПа.

Юпитер имеет самую высокую скорость вращения вокруг своей в Солнечной системе. Этот космический гигант совершает один оборот менее, чем за десять часов. Такая запредельная скорость сильно влияет на форму газовой планеты, создавая огромную выпуклость в районе экватора. Ее можно заметить даже используя самый простой любительский телескоп.

  • Диаметр вокруг экватора: 142 984 км.
  • Масса Юпитера: 1.900е27 кг

Стоит заметить, что Юпитер представляет из себя газового гиганта, который не имеет никакой твердой поверхности, поэтому ответ на вопрос, касающийся скорости вращения этого загадочного небесного тела вокруг своей оси, не может быть дан в тех же категориях, как, к примеру, это обстоит с Землей.

Читать еще:  Лунный календарь стрижек на 31 январь 2021 года

Системы расчета скорости вращения Юпитера

Движения атмосферных потоков сильно отличаются в зависимости от широты их расположения. Так скорость вращения потоков, находящихся на полярных частях планеты на целых 5 минут меньше, чем те, что расположены на экваторе. Из-за таких различий ученым пришлось разработать три различные системы расчета скорости вращения.

Так первая из них применяется к потокам, расположенным в районе от 10 ° северной широты до 10 °, где скорость вращения равняется 9 часам 50 минутам и 30 секундам, вторая — ко всем широтам расположенным вне этих границ, тут скорость равняется 9 часам 55 минутам и 40 секундам. Третья система попыталась объединить два подхода, предложив рассчитывать скорость вращения по магнитной сфере планеты.

Исследования самой крупной планеты

С наступлением космической эры человечество стало уделять больше внимания изучению Юпитера. Впервые на свидание к газовому гиганту в 1073 году отправился «Пионер-10». Первый космический аппарат сделал первый снимки планеты с близкого расстояния, дополнив имеющиеся сведения о размерах планеты, ее массы и величины полярного сплющивания.

За «Пионером» к Юпитеру отправились два зонда «Вояджер-1» и «Вояджер-2», объектом изучения которых стали кольца и спутники гиганта, Большое Красное пятно и полярные сияния Юпитера.

В 1995 году к изучению пятой планеты Солнечной системы приступил космический зонд «Галилео». В 2000 году его сменила автоматическая межпланетная станция «Кассини», отправившая на спутник Ио зонд «Гюйгенс».

С 2016 года исследования Юпитера продолжены аппаратом «Юнона», который вместе с космическим телескопом «Хаббл» обеспечил научный мир исчерпывающей информацией о самом большом небесном теле нашей Солнечной системы. Особенно интересными стали данные о строении атмосферы планеты и сведения о процессах планетарного формирования.

Спутники Юпитера

Таблица характеристик спутников Юпитера

Большая полуось (км)

Данные по известным спутникам Юпитера сведены в таблицу. Римским цифрам присваиваются первые 60 известных лун в порядке их открытия. Орбиты внутренних восьми спутников имеют низкие эксцентриситета и низкие наклонения, т. е. все орбиты почти круглые и находятся в плоскости экватора планеты. Такие Луны называются “регулярными”. Орбиты десятков лун, найденных за Каллисто, имеют гораздо более высокие наклонения и эксцентричности, что делает их “нерегулярными”. Две самые близкие луны – Метида и Адрастея, тесно связаны с кольцевой системой Юпитера. Амальтея и Фива также вносят свой вклад в кольцевую систему, производя очень тонкие паутинные кольца немного дальше от планеты. Рядом с Юпитером вполне могут быть дополнительные, не открытые маленькие луны. Почти наверняка есть более отдаленные нерегулярные спутники, чем те, что были обнаружены до сих пор.

Читать еще:  Что такое астероид

Существование кольца было подтверждено в 1979 году первым космическим кораблем “Вояджер”, когда оно пересекло Экваториальную плоскость планеты, а второй космический корабль записал дополнительные снимки, в том числе серию, сделанную в тени планеты, оглядываясь на кольцо в направлении Солнца. Кольцо было во много раз ярче, с этой точки зрения. Очевидно, что большинство частиц кольца рассеивают свет вперед гораздо лучше, чем в обратном направлении (к Земле). Поэтому неудивительно, что земные наблюдения не смогли обнаружить кольцо до “Вояджера”. Прямое рассеяние подразумевает, что большинство частиц очень малы, в диапазоне микрометров, скорее, как пылинки, видимые в солнечном луче на Земле или мелкие частицы на лобовом стекле автомобиля, которые показывают тот же оптический эффект.

Кольцо имеет сложную структуру, которая была выяснена с помощью изображений, полученных с помощью космического аппарата Galileo в 1996-97 годах. Он состоит из четырех основных компонентов: внешнее паутинное кольцо, до орбиты спутника Фива (222 000 км); внутреннее паутинное кольцо, ограниченным орбитой Амальтеи (181 000 км); главное кольцо, примерно в 30 км толщиной, которая простирается внутрь от орбиты Адрастея (129 000 км) и Метида (128 000 км).

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector