Планета Юпитер

• По уровню яркости планету опережают Солнце, Луна и Венера. Входит в пятерку планет, которые можно найти без использования инструментов.

• Упоминания о Юпитере начинаются еще в 7-8 вв. до н.э. Получил имя в честь верховного божества в пантеоне (у греков – Зевс). В Месопотамии это был Мардук, а у германских племен – Тор.

• Выполняет осевой оборот всего за 9 часов и 55 минут. Из-за стремительного вращения происходит сплющивание на полюсах и расширение экваториальной линии.

• С позиции земного наблюдения его движение кажется невероятно медленным.

• Верхний атмосферный слой делится на облачные пояса и зоны. Представлены кристаллами аммиака, серы и их смеси.

• На снимках запечатлено Большое Красное Пятно – масштабный шторм, не прекращающийся уже 350 лет. Он настолько огромен, что способен поглотить три Земли.

• Под атмосферным слоем скрываются слои газообразного и жидкого водорода, а также ядро изо льда, камня и металлов.

• Среди спутников наибольшими выступают Ганимед, Каллисто, Ио и Европа. Первый в диаметре охватывает 5268 км, что больше Меркурия.

• Кольца тонкие и представлены пылевыми частичками, выбрасываемые лунами во время столкновения с кометами или астероидами. Начинаются с удаленности в 92000 км и простираются на 225000 км от Юпитера. Толщина – 2000-12500 км.

• Это аппараты Пионеры-10 и 11, Вояджеры-1 и 2, Галилео, Кассини, Уиллис и Новые Горизонты. Будущие могут сосредоточиться на спутниках.

Строение Юпитера

Современная наука полагает, что масса ядра Юпитера на данный момент составляет 10 масс Земли или 4% от общей массы планеты, а размер – 1,5 ее диаметра. Оно каменистое, со следами льда.

Состав атмосферы Юпитера на 89,8% состоит из водорода (H2) и на 10% из гелия (Не). Менее 1% составляют метан, аммоний, этан, вода и другие компоненты. Под этой короной, планеты-гиганта имеется 3 слоя облаков. Верхний слой – оледеневший аммиак с давлением около 1 атм., в среднем слое – кристаллы метана и аммония, а нижний слой состоит из водяного льда или мельчайших жидких капель воды. Оранжевый цвет атмосфере Юпитера придает соединение серы и фосфора. Оно содержит ацетилен и аммиак, поэтому такой состав атмосферы, губителен для людей.
Полосы, которые тянуться вдоль экватора Юпитера, известны всем уже давно. Но никто пока не мог толком объяснить их происхождение. Основной теорией, была теория конвекции – опускание более холодных газов к поверхности, и подъему более нагретых. Но в 2010 году, было выдвинуто предположение, о влиянии спутников (лун) Юпитера, на формирование полос. Якобы они, своим притяжением сформировали некие «столбы» веществ, которые тоже вращаются и просматриваются как полосы. Теория подтверждена в лабораторных условиях, экспериментальным путем и теперь представляется наиболее вероятно.

Пожалуй, самым загадочным и длительным наблюдением, описанным в характеристиках планеты, можно считать знаменитое Большое Красное Пятно на Юпитере. Его открыл Роберт Гук в 1664 году, следовательно, за ним наблюдают уже почти 350 лет. Это огромное образование, постоянно меняющееся в размерах. Скорее всего, это долгоживущий, гигантский атмосферный вихрь, его размеры 15х30 тыс. км, для сравнения – диаметр Земли составляет около 12,6 тыс. км.

Магнитное поле Юпитера

Магнитное поле Юпитера настолько огромно, что выходит даже за орбиту Сатурна и составляет около 650 000 000 км. Оно превышает земное почти в 12 раз, а наклон магнитной оси, составляет 11° относительно оси вращения. Металлический водород, присутствующий в недрах планеты и объясняет наличие столь мощного магнитного поля. Он является отличным проводником и, вращаясь с огромной скоростью, образует магнитные поля. На Юпитере, как и на Земле, тоже имеются 2 магнитных инвертированных полюса. Но стрелка компаса на газообразном гиганте всегда показывает на юг.

Спутники Юпитера

На сегодняшний день, в описании Юпитера можно встретить около 70 спутников, хотя предположительно их около сотни. Первые и самые большие спутники Юпитера – Ио, Европу, Ганимед и Каллисто – открыл Галилео Галилей еще в 1610 году.

Больше всего внимания ученых приковывает к себе спутник Европа. По возможности наличия существования жизни, он следует за спутником Сатурна – Энцелада и занимает второе место. Они полагают, что на нем может быть жизнь. Прежде всего, из-за наличия глубокого (до 90 км) подледного океана, объем которого превосходит даже земной океан!
Ганимед, просто самый большой спутник в солнечной системе. Пока, интерес к его строению и характеристикам, является минимальным.
Ио – вулканически активный спутник, большая часть его поверхности покрыта вулканами и залита лавой.
Предположительно, на спутнике Каллисто, тоже есть океан. Скорей всего он находится под поверхностью, о чем свидетельствует его магнитное поле.
Плотность галиеевых спутников, определятся их удаленностью от планеты. Например: плотность самого удаленно из крупных спутников – Каллисто p = 1,83 г/см³, далее по мере приближения, плотность возрастает: у Ганимеда p = 1,94 г/см³, у Европы p = 2,99 г/см³, у Ио p = 3,53 г/см³. Все большие спутники, всегда обращены к Юпитеру одной стороной и вращаются синхронно.
Остальные были открыты значительно позднее. Некоторые из них вращаются в обратную сторону, в сравнении с большинством и представляют собой некие тела-метеориты, различной формы.

Характеристики Юпитера

• Масса: 1,9*1027 кг (в 318 раз больше массы Земли)
• Диаметр на экваторе: 142984 км (в 11,3 раза больше диаметра Земли)
• Диаметр на полюсе: 133708 км
• Наклон оси: 3,1°
• Плотность: 1,33 г/см3
• Температура верхних слоев: около –160 °C
• Период обращения вокруг оси (сутки): 9,93 ч
• Расстояние от Солнца (среднее): 5,203 а. е. или 778 млн. км
• Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 11,86 лет
• Скорость вращения по орбите: 13,1 км/с
• Эксцентриситет орбиты: e = 0,049
• Наклон орбиты к эклиптике: i = 1°
• Ускорение свободного падения: 24,8 м/c2
• Спутники: есть 70шт

Исследования

В период с 1972-го по 74-й годы возле планеты побывало два космических аппарата «Пионер». Им удалось провести наблюдение за самой планетой, ее поясом астероидов, зафиксировать излучение и мощное магнитное поле, что позволило сделать предположение о наличии внутри планеты жидкости, способной проводить электроток. Второй космический аппарат «Пионер» дал толчок научным «подозрениям», что у Юпитера имеются кольца.

Запущенные в 1977-м «Вояджеры» достигли Юпитера только через два года. Именно они послали на Землю первые, потрясающие по красоте снимки планеты, подтвердили наличие у нее колец, а также позволили ученым утвердиться в мысли, что юпитерианские атмосферные процессы в разы мощнее и грандиознее земных.

В 1989-м к планете полетел аппарат «Галилео». Но только в 1995-м смог отправить на гигант зонд, который занялся сбором информации об атмосфере светила. В дальнейшем ученые смогли продолжить систематические изучения гиганта с помощью орбитального телескопа «Хаббл».

Газовый гигант генерирует настолько сильное излучение радиации, что космические аппараты «не рискуют» слишком близко подлетать к нему: может выйти из строя бортовая электроника.

Юпитер

Юпитер — пятая планета от Солнца, и крупнейшая в Солнечной системе. Юпитер в 2 раза массивней, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе взятые. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном, Юпитер классифицируется как газовый гигант.

Спутниковая система Юпитера состоит, по крайней мере, из 63 лун, включая 4 большие луны, называемые также «галилеевыми», которые были обнаружены Галилео Галилеем в 1610 году. Спутник Юпитера Ганимед имеет диаметр превосходящий диаметр Меркурия. Под поверхностью Европы обнаружен глобальный океан, а Ио известен тем, что на нём действуют самые мощные в Солнечной системе вулканы. У Юпитера имеются слабые планетарные кольца.

Большое красное пятно — овальное образование изменяющихся размеров, расположенное в южной тропической зоне. В настоящее время оно имеет размеры 15?30 тыс. км (значительно больше размеров Земли), а 100 лет назад наблюдатели отмечали в 2 раза большие размеры. Иногда оно бывает не очень чётко видимым. Большое красное пятно — это уникальный долгоживущий гигантский ураган (антициклон), вещество в котором вращается против часовой стрелки и совершает полный оборот за 6 земных суток. Оно характеризуется восходящими течениями в атмосфере. Облака в нём расположены выше, а температура их ниже, чем в соседних областях.

В июле 1992 года к Юпитеру приблизилась комета. Она прошла на расстоянии около 15 тысяч километров от верхней границы облаков и мощное гравитационное воздействие планеты-гиганта разорвало её ядро на 17 больших частей.

Этот кометный рой был обнаружен на обсерватории Маунт-Паломар супругами Кэролайн и Юджином Шумейкерами и астрономом-любителем Дэвидом Леви. В 1994 году, при следующем сближении с Юпитером, все обломки кометы врезались в атмосферу планеты с огромной скоростью — около 64 километров в секунду. Этот грандиозный космический катаклизм наблюдался как с Земли, так и с помощью космических средств, в частности, с помощью Космического телескопа «Хаббл», инфракрасного спутника IUE и межпланетной космической станции «Галилео». Падение ядер сопровождалось интересными атмосферными эффектами, например, полярными сияниями, чёрными пятнами в местах падения ядер кометы, климатическими изменениями.

Австралиец Энтони Уэсли доказал, что, имея дома телескоп, очень легко попасть в историю. Ему удалось опередить многочисленных профессиональных астрономов и первым разглядеть на Юпитере вероятные следы от падения неизвестного космического тела – черное пятно размером с земной Тихий океан. Спустя сутки специалисты из Американского космического агентства подтвердили, что речь идет именно о столкновении космических масштабов.

Окончательные подтверждения поступили, когда специалисты NASA взглянули на снимки, выполненные телескопом в инфракрасном диапазоне, их взору предстало яркое светящееся пятно. Свечение было вызвано излучением разогретого газа в верхних слоях атмосферы газового гиганта. По словам ученых, это однозначно указывает на то, что газ разогрелся в результате столкновения некоего небесного тела с Юпитером.

В настоящее время все основные телескопы, включая недавно восстановленный “Хаббл”, готовятся делать фотографии пятна. По словам астрономов, это редчайшая возможность – наблюдать результаты столкновения космических тел такого масштаба, ведь образовавшееся пятно больше Тихого океана на Земле. Пока, правда, никто не может даже приблизительно сказать, что же протаранило Юпитер: астероид или комета.

Встреча двух лун – этот потрясающий великолепный снимок тонкого месяца вулканического Ио слева, и спокойной Европы справа, сделан мультиспектральной визуальной камерой. Снимок сделан с расстояния 4.6 млн. км от Ио и с 3.8 млн. км от Европы. Кажется, что спутники находятся рядом, но на самом деле их разделяет 790,000 км. Ночная сторона Ио подсвечена отраженным от Юпитера солнечным светом, который находится справа за снимком. Ночная сторона Европы абсолютно черная, в контраст Ио, так как она направлена в сторону от гиганта.

Ио — спутник Юпитера, самый близкий к планете из четырёх галилеевых спутников. Отличается бурной вулканической активностью.

На снимке неплохо смотрится залитая отраженным от Юпитера светом ночная сторона Ио, а также извержение вулкана.

Около северного полюса отлично просматривается уже известный, и необычно мощный вулкан Тваштар, высотой выброса около 330 км. На этом изображении выброс от Тваштара подсвечивается заходящим солнцем, что дает возможность рассмотреть волокнистую структуру извержения, которая “дождем” осыпается на ночную поверхность. Горячая светящаяся лава видная в жерле вулкана в виде яркого светящегося пятна, находящегося прямо на терминаторе. Также вдоль терминатора видны элементы рельефа и горы, подсвеченные заходящим солнцем. Ночная сторона подсвечивается отраженным от поверхности Юпитера светом.

Поверхность Ио не видна в темноте, но хорошо видны свечения в тонкой атмосфере Ио, а также лава и горячие источники. Три яркие точки на правой стороне диска – это след от раскаленной лавы от извержений Пеле и Рэйден к югу от экватора, и до этого неизвестного вулкана к северу.

Фантастическое по своей масштабности зрелище – извержение вулкана на Ио. Попробуйте представить себе масштабы.

Ганимед – один из галилеевых спутников Юпитера. Является крупнейшим спутником в Солнечной системе, превосходит по размерам Меркурий (хотя по массе уступает этой планете в два раза).

Каллисто – третий по величине спутник в Солнечной системе, размером примерно с Меркурий.

Европа — спутник Юпитера, наименьший из четырёх галилеевых спутников. Европа относится к числу крупнейших спутников планет Солнечной системы; по размерам она близка к Луне.

Европа всегда повёрнута к Юпитеру одной стороной. Ио, Европа и Ганимед находятся в орбитальном резонансе — их орбитальные периоды относятся как 1:2:4.

Европа больше похожа на планеты земной группы, чем другие «ледяные спутники», и в значительной степени состоит из горных пород. Она полностью покрыта слоем воды толщиной предположительно порядка 100 км (частью — в виде ледяной поверхностной коры толщиной 10—30 км; частью, как полагают, — в виде подповерхностного жидкого океана). Далее залегают горные породы, а в центре предположительно находится небольшое металлическое ядро.

Глубина океана — до 90 км; его объём превышает объём мирового океана Земли. Тепло, необходимое для поддержания его в жидком состоянии, предположительно вырабатывается за счёт приливных взаимодействий (в частности, приливы поднимают поверхность спутника на высоту до 30 метров). В то же время, существует и альтернативная теория, объясняющая характер поверхности наличием не жидкого океана, а слоя мягкого льда.

Кольца Юпитера

Всем известно, что Сатурн – вторая по величине планета Солнечной системы, имеет кольца. Однако свои кольца есть и у Юпитера, правда по яркости и красоте они заметно уступают кольцам Сатурна.

С Земли они не видны (точнее видны только в инфракрасном диапазоне) и были открыты во время пролета мимо планеты исследовательский станции “Вояджер-1”.

В отличие от ярких колец Сатурна, кольца Юпитера темные (альбедо – 0,05) и, вероятно, состоят из очень небольших твердых частиц метеорной природы, в то время как частицы колец Сатурна – ледяные.

Из-за препятствий, создаваемых атмосферой и магнитным полем планеты, частицы колец вряд ли остаются в них долго.

Вероятность того, что наблюдаемые в настоящее время кольца – остатки некогда более внушительной системы, крайне невелика. Слишком много времени прошло с тех пор, как возникла планета. Это значит, что кольца должны непрерывно пополняться материалом.

Небольшие спутник Метис и Адрастея, чьи орбиты лежат в пределах колец, – очевидные источники таких пополнений.

Юпитер – третья планета, у которой открыли кольца.

Юпитер имеет самую большую в Солнечной системе «семью» из 79 спутников.

Система спутников Юпитера

В дополнение к озвученной теории о звездной природе самой крупной планеты Солнечной системы следует отметить и особенность вращения Юпитера по орбитальному пути. По законам физики небесное тело с меньшей массой всегда вращается вокруг чего-то более крупного и массивного. При этом оба небесных тела вращаются вокруг единого для обоих объектов центра масс, расположенного в центре большего объекта. Массивный и тяжелый Юпитер можно вполне сопоставить по массе с нашей звездой, поэтому оба столь крупных небесных тела взаимно действуют друг на друга, смещая точку центра масс. В соответствии с расчетами, Юпитер вращается не вокруг центра нашего Солнца, а вокруг центра масс, который находится вне области солнечного диска.

Вероятность того, что мы живем на этапе формирования двойной звездной системы, очень высока. События, которые произошли в январе 2009 года, указали ученым, что газовый гигант при наступлении определенных условий легко может превратиться во второе Солнце. Под воздействием корональных выбросов пятая планета сначала вспыхнула, а затем стала вести себя подобно звезде. С поверхности Юпитера даже были зафиксированы свои, юпитерианские корональные выбросы.

Как и наша главная звезда, Юпитер имеет свою систему небесных тел, подчиненных силам гравитации газового гиганта. У Юпитера больше всего спутников в Солнечной системе – 67, три из которых – Ганимед, Каллисто и Ио – входят в пятерку самых крупных спутников Солнечной системы. Спутник планеты Юпитер Ио является уникальным объектом Солнечной системы, считаясь самым вулканически активным небесным телом.

Помимо галилеевых спутников в системе газового гиганта имеется еще одна группа объектов – Амальтея. Остальные спутники у Юпитера по размеру, строению и орбитальным параметрам поделены на семьи. Дополняют эту обширную свиту кольца, в которых сосредоточен весь строительный мусор, оставшийся после формирования системы Юпитера. Остальные спутники планеты-гиганта имеют небольшие размеры и свои орбитальные параметры.

Символ планеты Юпитер

(♃ — Символ Юпитера, знак в Юникоде U+2643) В мифах астрологический и алхимический символ Юпитера изображали часто в виде молнии, переходящей в крест, наподобие северо-германской руны «сиг». Бог-громовержец Юпитер предстает в мифах как царь богов Земли.

Юпитер — в древнеримской мифологии бог неба, дневного света, грозы, отец богов, верховное божество римлян. Третий сын Сатурна и Опы. Брат Плутона, Нептуна, Цереры и Весты. А также cупруг богини Юноны, его сестры. Соответствует древнегреческому Зевсу, также в некоторых аспектах соотносится с Тинией этрусской мифологии. Бог Юпитер почитался на возвышенностях, вершинах гор в виде камня. (Википедия)