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.

Из чего состоит Юпитер

Конечно, для начала рассмотрим его состав. Главное, он включает в себя газообразное и жидкое вещество. При том наш гигант разделяется на атмосферное и внутреннее пространство.

На основе известных данных, выделено краткое описание структуры, которую имеет планета Юпитер:

• Твёрдое каменное ядро диаметром 20 тысяч км и массой 10 земных масс.
• Слой металлического водорода простирается на 30-50 тысяч км. Благодаря ему планета обладает мощным магнитным полем.
• Водородно-гелиевый слой толщиной примерно в 21 тысячу км, который переходит от газовой к жидкой фазе. Он находится под облаками.
• К сожалению, точный химический состав до сих пор не удалось определить. Но внешние атмосферные слои изучены довольно хорошо.

Атмосфера, химический состав и условия на Юпитере

Юпитер является одной из планет первой генерации и появился около 4,5 млрд. лет тому назад, когда Солнечная система только формировалась из вращающегося облака газов и пыли. Ядро Юпитера, вероятно, зарождалось из льда и камней общей массой, превышающей в 15 раз земную.

Давление солнечного света выталкивало атомы легких газов (водорода и гелия) из внутренней по отношению к орбите Юпитера части Солнечной системы, а притяжение больших ледяных ядер нашего гиганта и зарождавшегося по соседству Сатурна постаралось собрать эти атомы возле себя.

Из гелия и водорода, в основном, и состоит атмосфера Юпитера сегодня. Юпитер “оброс” самой большой атмосферой среди всех планет, так как центральное внутреннее ядро его раньше достигло необходимой массы.

К сожалению, гигантская гравитация Юпитера и чудовищное давление не оставляют нам шансов заглянуть хотя бы под верхний слой облаков, поэтому всё что мы можем увидеть визуально – верхние слои атмосферы планеты.

Впрочем, благодаря спектральным анализам, мы достаточно точно можем определить из чего состоит ближайший к нам газовый гигант.

Если не считать ядра, Юпитер на 90% – водород и на 10% – гелий по количеству атомов, и в соотношении 3 к 1 по массе. В атмосфере планеты обнаружены метан, вода, аммиак и многие другие вещества.

Облака Юпитера имеют три слоя:

• Облака из оледеневшего аммиака. Его температура составляет около −145 °C, давление — около 1 атмосферы.
• Облака кристаллов сероводорода аммония
• Водяной лед и, возможно, жидкая вода. Его температура составляет около −130 °C, давление — около 1 атмосферы.

Что находится под облаками? Тут факты у нас почти заканчиваются и начинаются гипотезы.

Известно, что огромная атмосфера Юпитера создает и огромное давление, которое увеличивается при приближении к центру планеты. В таких экстремальных условиях газы в атмосфере находятся в необычных состояниях. Находящийся достаточно глубоко водород под давлением атмосферы, возможно, сформировал слой в жидком металлическом состоянии.

Это и не “земная твердь”, и не океан, и не атмосфера. Такой слой водорода должен иметь свойства, которые не укладываются в наше привычное понимание. В отличие от простого газообразного водорода, жидкий металлический водород способен проводить электрический ток. Устойчивый радиошум и сильное магнитное поле Юпитера излучаются как раз этим слоем металлической жидкости.

Что находится в “сердце” Юпитера и из чего состоит его ядро – мы не знаем. Известно лишь, что но твердое и имеет диаметр около 20 тыс. км.

Внутренний состав Юпитера. На самом деле о том, что представляют себе недра этого газового гиганта, мы можем только догадываться

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.

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).