Свойства атмосферы планеты Юпитер
Содержание
Строгой границы атмосферы и тверди нет, как и самой тверди: под газовой оболочкой находится океан из расплавленного водорода.
Состав атмосферы:
- Основной элемент местной атмосферы — водород, его здесь 89%.
- Второй по распространенности — гелий, его содержание составляет 10%.
- Остаток — 1 % составляют такие элементы как:
- аммиак;
- сероводород;
- ацетилен;
- водяной пар;
- метан;
- пары фосфора.
Сам Юпитер состоит из тех же соединений.
Атмосферный слой
Перед вами крупный план Большого Красного Пятна, снятый аппаратом Вояджер
Ученые подсчитали, что на атмосферной поверхности давление равняется одному бару, что соответствует ситуации на земной поверхности. Дальше идет тропосфера (50 км). Она представлена аммиаком, гидросульфидом аммония и водой, образующими привлекательные и заметные красные и белые линии. Белые (более холодные) называют зонами (газ поднимается), а красные – поясами (газы падают).
Чаще всего эти области разделены ветровыми потоками, но иногда замерзшие облачные структуры накладываются на красные полосы и затмевают их на определенный срок. Ученым даже удалось зафиксировать периодическое стирание южной полосы, а вот северная не меняется. На динамику влияют также плотные водяные облака. Если подняться выше, то ощущается резкое падение температуры: от -160°C до -100°C.
График зависимости давления и температуры от глубины атмосферы
Дальше идет стратосфера (320 км), содержащая углеводородные дымки. Здесь температура может держаться на -100°C. Стратосфера напоминает тропосферу, так как нагревается от солнечных лучей и внутреннего тепла планеты. Чем выше температура, тем больше скорость движения. Слой заканчивается на точке, где давление превышает земное в тысячу раз.
Выше нее расположена термосфера (1000 км над поверхностью) с температурой в 725°C. Именно здесь на полюсах и происходят полярные сияния. Кроме того, термосфера способна создавать слабое свечение, которое не позволяет ночному небу полностью погрузиться во мрак. Слой нагревается частичками из магнитосферы, а также Солнцем.
На самой верхушке находится экзосфера, в которой частички газа распространяются в комическое пространство. У нее нет четкого разделения.
Движение атмосферы Юпитера определяется двумя факторами: высокой скоростью вращения вокруг оси, которая составляет 10 часов, и восходящими потоками, возникающими при отдаче внутреннего тепла. Чередующиеся полосы зон и поясов выстраиваются параллельно экватору. Местные ветра изменяют скорость и направление с увеличением широты. На экваторе воздушные массы движутся со скоростью до 140 м/с и совершают суточный оборот на 5 минут быстрее, чем умеренные области. У полюсов ветра стихают.
Зоны возникают благодаря восходящим потокам. Здесь наблюдается увеличение давления, а светлую окраску облакам придают застывшие кристаллы аммиака. Температурные показания зон – ниже, а видимая поверхность – выше, чем у поясов, которые представляют собой нисходящие потоки. Темный цвет нижнего слоя облаков формируют коричневые кристаллы гидросульфида аммония. Движение во всех полосах устойчиво и не меняет свое направление. При соприкосновении зон и поясов возникает сильная турбулентность, рождающая мощные вихри.
Исследования
Юпитер, снимок зонда Вояджер-1
Первым аппаратом, который посетил Юпитер, стал «Пионер-10» в 1971 году. Он передал снимки планеты и спутников, измерил показатели магнитного поля. Аппаратура зонда обнаружила значительное излучение внутреннего тепла Юпитера. Полет «Вояджера — 1» дал несколько тысяч качественных снимков газового гиганта, сведения о верхних областях атмосферы.
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.
Вращение и расстояние
Между прочим, этот газовый гигант пятый по удалённости от Солнца. По данным учёных, среднее расстояние от него составляет 779,57 млн км, а период обращения вокруг звезды 11,86 года. То есть юпитерианский год длится 4332,5 дня.
При этом, дистанция между ним и Землёй изменяется от 588 до 967 млн км.
Более того, скорость движения вокруг своей оси у Юпитера выше, чем у любой другой планеты. Из-за чего радиус на экваторе больше на 6,5%, в отличие от полярного.
Большое Красное Пятно
В дополнение к красно-белым полосам, которые делают Юпитер визуально ошеломляющим зрелищем, планета также может похвастаться еще одной выдающейся особенностью. Она известна как Большое Красное Пятно. Это место на самом деле является мощным штормом. Он расположен к югу от экватора планеты. Этот колоссальный ураган легко можно увидеть с помощью земных телескопов.
Юпитерианскому циклону требуется около шести земных суток, чтобы совершить полный оборот вокруг своей оси. И он настолько большой, что в него можно поместить две Земли. Однако недавние исследования говорят о том, что этот гигантский шторм, который наблюдается уже более 350 лет, постепенно уменьшается в размерах.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Загрузка...
