Hva er planeten Jupiter laget av? Jupiter er den mest massive planeten

solsystemet- dette er 8 planeter og mer enn 63 av deres satellitter, som blir oppdaget oftere og oftere, flere dusin kometer og et stort antall asteroider. Alle kosmiske legemer beveger seg langs sine klare retninger rundt Solen, som er 1000 ganger tyngre enn alle legemer i solsystemet til sammen. Sentrum av solsystemet er Solen - en stjerne som planetene kretser rundt i baner. De avgir ikke varme og lyser ikke, men reflekterer bare sollyset. Det er for tiden 8 offisielt anerkjente planeter i solsystemet. Kort fortalt, i rekkefølge etter avstand fra solen, lister vi dem alle. Og nå noen definisjoner.

Planet- dette er et himmellegeme som må tilfredsstille fire betingelser:
1. kroppen må dreie rundt en stjerne (for eksempel rundt solen);
2. legemet må ha tilstrekkelig tyngdekraft til å ha en sfærisk eller nær form;
3. kroppen bør ikke ha andre store kropper i nærheten av sin bane;
4. kroppen skal ikke være en stjerne

Planet satellitter. Solsystemet inkluderer også Månen og de naturlige satellittene til andre planeter, som alle har, bortsett fra Merkur og Venus. Mer enn 60 satellitter er kjent. De fleste satellittene til de ytre planetene ble oppdaget da de mottok fotografier tatt av robotromfartøy. Jupiters minste måne, Leda, er bare 10 km i diameter.

Mer som jorden i størrelse og lysstyrke. Observasjon av den er vanskelig på grunn av skyene som omslutter den. Overflaten er en varm steinørken. Revolusjonsperiode rundt solen: 224,7 dager.
Diameter ved ekvator: 12104 km.
Rotasjonsperiode (snu rundt aksen): 243 dager.
Overflatetemperatur: 480 grader (gjennomsnitt).
Atmosfære: tett, for det meste karbondioksid.
Hvor mange satellitter: 0.
De viktigste satellittene på planeten: 0.

På grunn av likheten med jorden, ble det antatt at det eksisterer liv her. Men romfartøyet som landet på overflaten av Mars fant ingen tegn til liv. Det er den fjerde planeten i rekkefølge. Omløpstid rundt solen: 687 dager.
Diameter på planeten ved ekvator: 6794 km.
Rotasjonsperiode (snu rundt aksen): 24 timer 37 minutter.
Overflatetemperatur: -23 grader (gjennomsnitt).
Atmosfære på planeten: sjeldne, for det meste karbondioksid.
Hvor mange satellitter: 2.
Hovedmåner i rekkefølge: Phobos, Deimos.

Dette er nummer 2 største av planetene i solsystemet. Saturn trekker oppmerksomheten til seg selv på grunn av ringsystemet dannet av is, steiner og støv som går i bane rundt planeten. Det er tre hovedringer med en ytre diameter på 270 000 km, men tykkelsen er omtrent 30 meter. Revolusjonsperioden rundt solen: 29 år 168 dager.
Diameter på planeten ved ekvator: 120536 km.
Rotasjonsperiode (snu rundt aksen): 10 timer 14 minutter.
Overflatetemperatur: -180 grader (gjennomsnitt).
Atmosfære: for det meste hydrogen og helium.
Antall satellitter: 18 (+ ringer).
Hovedsatellitter: Titan.

For øyeblikket regnes Neptun som den siste planeten i solsystemet. Oppdagelsen skjedde ved hjelp av matematiske beregninger, og deretter så de den gjennom et teleskop. I 1989 fløy Voyager 2 forbi. Han tok fantastiske bilder av den blå overflaten til Neptun og dens største måne, Triton. Revolusjonsperioden rundt solen: 164 år 292 dager.
Diameter ved ekvator: 50538 km.
Rotasjonsperiode (snu rundt aksen): 16 timer 7 minutter.
Overflatetemperatur: -220 grader (gjennomsnitt).
Atmosfære: for det meste hydrogen og helium.
Antall satellitter: 8.
Hovedmåner: Triton.

Hvordan så planetene ut? For omtrent 5–6 milliarder år siden begynte en av gass- og støvskyene i vår store galakse (Melkeveien), som har form av en skive, å krympe mot midten og gradvis danne den nåværende solen. Videre, ifølge en av teoriene, under påvirkning av kraftige tiltrekningskrefter, begynte et stort antall støv- og gasspartikler som roterte rundt solen å holde seg sammen til baller - og danne fremtidige planeter. Ifølge en annen teori brøt gass- og støvskyen umiddelbart opp i separate klynger av partikler, som, komprimert og komprimert, dannet de nåværende planetene. Nå kretser 8 planeter rundt solen konstant.

Jupiter, en stor rød flekk rett under midten.

Jupiter, som alle kjemper, består hovedsakelig av en blanding av gasser. Gassgiganten er 2,5 ganger mer massiv enn alle planetene til sammen, eller 317 ganger jordens størrelse. Det er mange andre interessante fakta om planeten, og vi vil prøve å fortelle dem.

Jupiter fra en avstand på 600 millioner km. fra jorden. Nedenfor kan du se sporet etter asteroidens fall.

Som du vet er Jupiter den største i solsystemet, og den har 79 måner. Flere romsonder besøkte planeten, som studerte den fra en forbiflyvningsbane. Og Galileo-romfartøyet, etter å ha kommet inn i sin bane, studerte det i flere år. Den siste var New Horizons-sonden. Etter planetens forbiflyvning fikk sonden ytterligere akselerasjon og satte kursen mot sitt endelige mål - Pluto.

Jupiter har ringer. De er ikke så store og vakre som de til Saturn, fordi de er tynnere og svakere. Den store røde flekken er en gigantisk storm som har rast i over tre hundre år! Til tross for at planeten Jupiter virkelig er enorm i størrelse, hadde den ikke nok masse til å bli en fullverdig stjerne.

Atmosfære

Atmosfæren på planeten er enorm, dens kjemiske sammensetning er 90% hydrogen og 10% helium. I motsetning til Jorden er Jupiter en gassgigant og har ikke en klar grense mellom atmosfæren og resten av planeten. Hvis du kunne gå ned til sentrum av planeten, ville tettheten og temperaturen til hydrogen og helium begynne å endre seg. Forskere skiller lag basert på disse funksjonene. Lag av atmosfæren i synkende rekkefølge fra kjernen: troposfæren, stratosfæren, termosfæren og eksosfæren.

Animasjon av rotasjon av Jupiters atmosfære satt sammen fra 58 bilder

Jupiter har ikke en solid overflate, så for noen betingede "overflate"-forskere bestemmer den nedre grensen til atmosfæren på punktet der trykket er 1 bar. Temperaturen i atmosfæren på dette punktet, i likhet med jordens, avtar med høyden til den når et minimum. Tropopausen definerer grensen mellom troposfæren og stratosfæren - den er omtrent 50 km over den betingede "overflaten" til planeten.

Stratosfæren

Stratosfæren stiger til en høyde på 320 km og trykket fortsetter å synke mens temperaturen stiger. Denne høyden markerer grensen mellom stratosfæren og termosfæren. Temperaturen på termosfæren stiger til 1000 K i en høyde av 1000 km.

Alle skyer og stormer som vi kan se ligger i den nedre delen av troposfæren og er dannet av ammoniakk, hydrogensulfid og vann. Faktisk danner det synlige relieffet av overflaten det nedre skylaget. Det øverste laget av skyer inneholder ammoniakkis. De nedre skyene er sammensatt av ammoniumhydrosulfid. Vann danner skyer som ligger under de tette lagene av skyer. Atmosfæren går gradvis og jevnt over i havet, som strømmer inn i metallisk hydrogen.

Planetens atmosfære er den største i solsystemet og består hovedsakelig av hydrogen og helium.

Sammensatt

Jupiter inneholder små mengder forbindelser som metan, ammoniakk, hydrogensulfid og vann. Denne blandingen av kjemiske forbindelser og grunnstoffer bidrar til dannelsen av de fargerike skyene som vi kan observere med teleskoper. Det er umulig å si entydig hvilken farge Jupiter har, men omtrentlig er den rød-hvit med striper.

Skyer av ammoniakk, som er synlige i atmosfæren på planeten, danner et sett med parallelle bånd. Mørke bånd kalles belter og veksler med lyse bånd, som er kjent som soner. Disse sonene antas å være sammensatt av ammoniakk. Det er foreløpig ikke kjent hva som forårsaker den mørke fargen på stripene.

stor rød flekk

Du har kanskje lagt merke til at det er forskjellige ovaler og sirkler i atmosfæren, hvorav den største er den store røde flekken. Dette er virvelvind og stormer som raser i en svært ustabil atmosfære. Virvelen kan være syklonisk eller antisyklonisk. Sykloniske virvler har vanligvis sentre hvor trykket er lavere enn utenfor. Antisyklonika er de som har sentre med høyere trykk enn utenfor virvelen.

Jupiters store røde flekk (GRS) er en atmosfærisk storm som har rast på den sørlige halvkule i 400 år. Mange tror at Giovanni Cassini først observerte det på slutten av 1600-tallet, men forskere tviler på at det ble dannet på den tiden.

For rundt 100 år siden var denne stormen over 40 000 km på tvers. Den blir for tiden redusert i størrelse. Med den nåværende nedgangen kan den bli sirkulær innen 2040. Forskere tviler på at dette vil skje fordi påvirkning av jetstrømmer i nærheten kan endre bildet fullstendig. Det er foreløpig ikke kjent hvor lenge endringen i størrelsen vil vare.

Hva er BKP?

Den store røde flekken er en antisyklonstorm, og siden vi har observert den har den beholdt formen i flere århundrer. Det er så enormt at det kan observeres selv fra terrestriske teleskoper. Forskere har ennå ikke funnet ut hva som forårsaker den rødlige fargen.

Lille rød flekk

En annen stor rød flekk ble funnet i 2000 og har vokst jevnt siden den gang. I likhet med den store røde flekken er den også antisyklonisk. På grunn av sin likhet med BKP, blir denne røde flekken (som går under det offisielle navnet Oval) ofte referert til som "Little Red Spot" eller "Little Red Spot".

I motsetning til virvler, som vedvarer i lang tid, er stormer mer kortvarige. Mange av dem kan eksistere i flere måneder, men i gjennomsnitt varer de i 4 dager. Forekomsten av stormer i atmosfæren kulminerer hvert 15.-17. år. Stormer er ledsaget av lyn, akkurat som på jorden.

BKP-rotasjon

BKP roterer mot klokken og gjør en fullstendig omdreining hver sjette jorddag. Flekkrotasjonsperioden har gått ned. Noen mener at dette er resultatet av komprimeringen. Vinden helt på kanten av stormen når hastigheter på 432 km/t. Stedet er stort nok til å svelge tre jorder. Infrarøde data viser at BKP er kaldere og i høyere høyde enn de fleste andre skyer. Kantene på stormen stiger omtrent 8 km over de omkringliggende skytoppene. Posisjonen skifter øst og vest ganske ofte. Stedet har krysset planetens belter minst 10 ganger siden tidlig på 1800-tallet. Og hastigheten på driften har endret seg dramatisk gjennom årene, den ble assosiert med det sørlige ekvatorialbeltet.

BKP farge

BKP-bilde av Voyager

Det er ikke kjent nøyaktig hva som forårsaker fargen på den store røde flekken. Den mest populære teorien, støttet av laboratorieeksperimenter, er at fargen kan være forårsaket av komplekse organiske molekyler, som rødt fosfor eller svovelforbindelser. BKP varierer mye i farge fra nesten mursteinsrød til lys rød og hvit. Den røde sentrale regionen er 4 grader varmere enn miljøet, dette anses som bevis på at miljøfaktorer påvirker fargen.

Som du kan se, er den røde flekken et ganske mystisk objekt, det er gjenstand for en stor fremtidig studie. Forskere håper at de vil være i stand til å forstå vår gigantiske nabo bedre, fordi planeten Jupiter og den store røde flekken er noen av de største mysteriene i vårt solsystem.

Hvorfor er ikke Jupiter en stjerne?

Den mangler massen og varmen som trengs for å begynne å smelte sammen hydrogenatomer til helium, så den kan ikke bli en stjerne. Forskere har beregnet at Jupiter må øke sin nåværende masse med omtrent 80 ganger for å antenne termonukleær fusjon. Men ikke desto mindre frigjør planeten varme på grunn av gravitasjonssammentrekning. Denne reduksjonen i volum varmer til slutt opp planeten.

Kelvin-Helmholtz mekanisme

Denne generasjonen av varme i overkant av det den absorberer fra solen kalles Kelvin-Helmholtz-mekanismen. Denne mekanismen finner sted når planetens overflate avkjøles, noe som forårsaker et trykkfall og kroppen krymper. Komprimering (reduksjon) varmer opp kjernen. Forskere har beregnet at Jupiter utstråler mer energi enn den mottar fra solen. Saturn viser den samme oppvarmingsmekanismen, men ikke så mye. Brune dvergstjerner viser også Kelvin-Helmholtz-mekanismen. Mekanismen ble opprinnelig foreslått av Kelvin og Helmholtz for å forklare solens energi. En konsekvens av denne loven er at solen må ha en energikilde som lar den skinne i mer enn noen få millioner år. På den tiden var ikke kjernefysiske reaksjoner kjent, så kilden til solenergi ble ansett for å være gravitasjonssammentrekning. Dette var frem til 1930-tallet, da Hans Bethe beviste at solens energi kommer fra atomfusjon og varer i milliarder av år.

Et relatert spørsmål som ofte stilles er om Jupiter kan tilegne seg nok masse i nær fremtid til å bli en stjerne. Alle planetene, dvergplanetene og asteroidene i solsystemet kan ikke gi den den nødvendige mengden masse, selv om den forbruker alt i solsystemet bortsett fra solen. Dermed blir han aldri noen stjerne.

La oss håpe at JUNO (Juno)-oppdraget, som vil ankomme planeten innen 2016, vil gi spesifikk informasjon om planeten om de fleste saker av interesse for forskere.

Vekt på Jupiter

Hvis du er bekymret for vekten din, husk at Jupiter har en mye større masse enn jorden, og at gravitasjonen er mye sterkere. Forresten, på planeten Jupiter er tyngdekraften 2.528 ganger mer intens enn på jorden. Dette betyr at hvis du veier 100 kg på jorden, vil vekten din på gassgiganten være 252,8 kg.

Fordi gravitasjonen er så intens, har den ganske mange måner, så mange som 67 måner for å være nøyaktig, og antallet kan endres når som helst.

Rotasjon

Atmosfærisk rotasjonsanimasjon laget av Voyager-bilder

Gassgiganten vår er den raskest roterende planeten av alle i solsystemet, den gjør én rotasjon rundt sin akse hver 9,9 time. I motsetning til de indre planetene i jordgruppen, er Jupiter en ball som nesten utelukkende består av hydrogen og helium. I motsetning til Mars eller Merkur, har den ikke en overflate som kan spores for å måle rotasjonshastighet, og den har ingen kratere eller fjell som kommer til syne etter en viss tid.

Påvirkning av rotasjon på planetens størrelse

Rask rotasjon resulterer i en forskjell mellom ekvatorial og polar radier. I stedet for å se ut som en kule, på grunn av den raske rotasjonen, ser planeten ut som en sammenklemt ball. Bulen av ekvator er synlig selv i små amatørteleskoper.

Den polare radiusen til planeten er 66 800 km, og den ekvatoriale er 71 500 km. Planetens ekvatorialradius er med andre ord 4700 km større enn den polare.

Rotasjonsegenskaper

Til tross for at planeten er en ball av gass, roterer den forskjellig. Det vil si at rotasjonen tar ulik tid avhengig av hvor du er. Rotasjonen ved polene tar 5 minutter lenger enn ved ekvator. Derfor er den ofte siterte rotasjonsperioden på 9,9 timer faktisk gjennomsnittssummen for hele planeten.

Rotasjonsreferansesystemer

Forskere bruker faktisk tre forskjellige systemer for å beregne planetens rotasjon. Det første systemet for en breddegrad på 10 grader nord og sør for ekvator er en rotasjon på 9 timer og 50 minutter. Den andre, for breddegrader nord og sør for denne regionen, hvor rotasjonshastigheten er 9 timer 55 minutter. Disse indikatorene er målt for en spesifikk storm som er i sikte. Det tredje systemet måler rotasjonshastigheten til magnetosfæren og regnes generelt som den offisielle rotasjonshastigheten.

Planetens tyngdekraft og komet

På 1990-tallet rev Jupiters tyngdekraft fra hverandre kometen Shoemaker-Levy 9 og fragmentene falt til planeten. Dette var første gang vi hadde muligheten til å observere kollisjonen mellom to utenomjordiske kropper i solsystemet. Hvorfor dro Jupiter Comet Shoemaker-Levy 9 mot seg, spør du?

Kometen var uforsiktig til å fly i umiddelbar nærhet av kjempen, og dens kraftige tyngdekraft trakk den mot seg selv på grunn av det faktum at Jupiter er den mest massive i solsystemet. Planeten fanget kometen omtrent 20-30 år før nedslaget, og den har gått i bane rundt kjempen siden den gang. I 1992 gikk Comet Shoemaker-Levy 9 inn på Roche-grensen og ble revet i stykker av planetens tidevannskrefter. Kometen så ut som en perlestreng da dens fragmenter styrtet inn i planetens skylag 16.–22. juli 1994. Fragmenter opp til 2 km store kom hver inn i atmosfæren med en hastighet på 60 km/s. Denne kollisjonen gjorde det mulig for astronomer å gjøre flere nye oppdagelser om planeten.

Hva ga kollisjonen med planeten

Astronomer, takket være kollisjonen, oppdaget flere kjemikalier i atmosfæren som ikke var kjent før nedslaget. Diatomisk svovel og karbondisulfid var de mest interessante. Dette var bare andre gang diatomisk svovel ble oppdaget på himmellegemer. Det var da ammoniakk og hydrogensulfid først ble oppdaget på gassgiganten. Bilder fra Voyager 1 viste giganten i et helt nytt lys, som data fra Pioneer 10 og 11 var ikke så informative, og alle påfølgende oppdrag ble bygget på grunnlag av data mottatt av Voyagers.

Kollisjon av en asteroide med en planet

Kort beskrivelse

Jupiters innflytelse på alle planetene manifesteres i en eller annen form. Den er sterk nok til å rive fra hverandre asteroider og holde 79 satellitter. Noen forskere mener at en så stor planet kunne ødelegge mange himmellegemer i fortiden, og også forhindret dannelsen av andre planeter.

Jupiter krever mer nøye studier enn forskere har råd til, og det interesserer astronomer av mange grunner. Satellittene er den viktigste perlen for oppdagere. Planeten har 79 satellitter, som faktisk er 40 % av alle satellitter i vårt solsystem. Noen av disse månene er større enn noen dvergplaneter og inneholder underjordiske hav.

Struktur

Intern struktur

Jupiter har en kjerne som inneholder stein og metallisk hydrogen som tar på seg denne uvanlige formen under et enormt trykk.

Nyere data indikerer at kjempen inneholder en tett kjerne, som antas å være omgitt av et lag av flytende metallisk hydrogen og helium, og det ytre laget er dominert av molekylært hydrogen. Gravitasjonsmålinger indikerer en kjernemasse mellom 12 og 45 jordmasser. Dette betyr at kjernen til planeten er omtrent 3-15 % av planetens totale masse.

Dannelse av en gigant

I sin tidlige evolusjonshistorie må Jupiter utelukkende ha dannet seg av stein og is, med nok masse til å fange de fleste gassene i den tidlige soltåken. Derfor gjentar sammensetningen fullstendig blandingen av gasser i protosolar-tåken.

Gjeldende teori mener at kjernelaget av tett metallisk hydrogen strekker seg over 78 prosent av planetens radius. Like over laget av metallisk hydrogen strekker det seg en indre atmosfære av hydrogen. I den er hydrogen ved en temperatur der det ikke er klare væske- og gassfaser; faktisk er det i den superkritiske tilstanden til en væske. Temperaturen og trykket øker jevnt og trutt når du nærmer deg kjernen. I området hvor hydrogen blir metallisk, anses temperaturen å være 10 000 K og trykket er 200 GPa. Maksimal temperatur ved kjernegrensen er beregnet til 36 000 K med et tilsvarende trykk på 3000 til 4500 GPa.

Temperatur

Temperaturen, med tanke på hvor langt den er fra solen, er mye lavere enn på jorden.

De ytre kantene av Jupiters atmosfære er mye kaldere enn den sentrale regionen. Temperaturen i atmosfæren er -145 grader Celsius, og det intense atmosfæriske trykket bidrar til en økning i temperaturen etter hvert som du går nedover. Etter å ha stupt flere hundre kilometer dypt inn i planeten, blir hydrogen hovedkomponenten, den er varm nok til å bli til en væske (fordi trykket er høyt). Temperaturene på dette tidspunktet antas å være over 9700 C. Et lag med tett metallisk hydrogen strekker seg opp til 78 % av planetens radius. Nær sentrum av planeten tror forskerne at temperaturen kan nå 35 500 C. Mellom de kalde skyene og de smeltede nedre delene er en indre atmosfære av hydrogen. I den indre atmosfæren er temperaturen på hydrogen slik at det ikke er noen grense mellom væske- og gassfasen.

Planetens smeltede indre varmer opp resten av planeten gjennom konveksjon, så kjempen avgir mer varme enn den mottar fra solen. Storm og sterk vind blander kald luft og varm luft akkurat som på jorden. Romfartøyet Galileo observerte vindhastigheter på over 600 km i timen. En av forskjellene fra jorda er at det er jetstrømmer på planeten som styrer stormer og vinder, de drives av planetens egen varme.

Finnes det liv på planeten?

Som du kan se fra dataene ovenfor, er de fysiske forholdene på Jupiter ganske tøffe. Noen lurer på om planeten Jupiter er beboelig, er det liv der? Men vi vil skuffe deg: uten en solid overflate, tilstedeværelsen av stort trykk, den enkleste atmosfæren, stråling og lav temperatur, er livet på planeten umulig. De subglaciale havene til satellittene er en annen sak, men dette er et emne for en annen artikkel. Faktisk kan planeten ikke støtte liv eller bidra til dets opprinnelse, ifølge moderne syn på dette problemet.

Avstand til sol og jord

Avstanden til solen ved perihelium (nærmeste punkt) er 741 millioner km, eller 4,95 astronomiske enheter (AU). Ved aphelion (det fjerneste punktet) - 817 millioner km, eller 5,46 a.u. Det følger av dette at semi-hovedaksen er 778 millioner km, eller 5,2 AU. med en eksentrisitet på 0,048. Husk at én astronomisk enhet (AU) er lik gjennomsnittsavstanden fra jorden til solen.

Orbital periode

Planeten trenger 11,86 jordår (4331 dager) for å fullføre én omdreining rundt solen. Planeten suser langs sin bane med en hastighet på 13 km/s. Banen er svakt skråstilt (ca. 6,09°) sammenlignet med ekliptikkens plan (solekvator). Til tross for at Jupiter ligger ganske langt fra Solen, er det det eneste himmellegemet som har felles massesenter med Solen, som er utenfor Solens radius. Gassgiganten har en liten aksial tilt på 3,13 grader, noe som betyr at planeten ikke har noen merkbar endring i årstider.

Jupiter og Jorden

Når Jupiter og Jorden er nærmest hverandre, er de atskilt med 628,74 millioner kilometer ytre rom. På det fjerneste punktet fra hverandre er de atskilt med 928,08 millioner km. I astronomiske enheter varierer disse avstandene fra 4,2 til 6,2 AU.

Alle planeter beveger seg i elliptiske baner, når planeten er nærmere Solen kalles denne delen av banen perihelion. Når neste - aphelion. Forskjellen mellom perihelion og aphelion bestemmer hvor eksentrisk banen er. Jupiter og Jorden har to av de minst eksentriske banene i vårt solsystem.

Noen forskere mener at Jupiters tyngdekraft skaper tidevannseffekter som kan forårsake en økning i solflekker. Hvis Jupiter nærmet seg jorden et par hundre millioner kilometer, ville jorden ha hatt det vanskelig under påvirkning av kjempens kraftige gravitasjon. Det er lett å se hvordan det kan forårsake tidevannseffekter, gitt at massen er 318 ganger jordens. Heldigvis er Jupiter i respektfull avstand fra oss, uten å forårsake ulempe og samtidig beskytte oss mot kometer, tiltrekke dem til seg selv.

Posisjon på himmelen og observasjon

Faktisk er gassgiganten det tredje lyseste objektet på nattehimmelen etter Månen og Venus. Hvis du vil vite hvor planeten Jupiter er på himmelen, er den oftest nærmere senit. For ikke å forveksle den med Venus, husk at den ikke beveger seg lenger enn 48 grader fra solen, så den stiger ikke veldig høyt.

Mars og Jupiter er også to ganske lyse objekter, spesielt ved motstand, men Mars gir fra seg en rødlig fargetone, så det er vanskelig å forveksle dem. De kan begge være i opposisjon (nærmest jorden), så enten gå etter farge eller bruk kikkert. Saturn, til tross for likheten i strukturen, er ganske forskjellig i lysstyrke på grunn av den store avstanden, så det er vanskelig å forvirre dem. Med et lite teleskop til rådighet vil Jupiter vises for deg i all sin prakt. Når du observerer den, fanger 4 små prikker (galileiske satellitter) som omgir planeten umiddelbart øyet. Jupiter i et teleskop ser ut som en stripete ball, og selv i et lite instrument er dens ovale form synlig.

Å være i himmelen

Ved å bruke en datamaskin er det slett ikke vanskelig å finne den; det vanlige Stellarium-programmet er egnet for disse formålene. Hvis du ikke vet hva slags objekt du observerer, og kjenner til kardinalretningene, plasseringen din og tiden, vil Stellarium-programmet gi deg et svar.

Når vi observerer det, har vi en fantastisk mulighet til å se slike uvanlige fenomener som passasjen av skyggene til satellitter over planetens skive eller formørkelsen av en satellitt av en planet, generelt, se oftere inn i himmelen, det er mange interessante og vellykkede søk etter Jupiter! For å gjøre det enklere å navigere i astronomiske hendelser, bruk .

Et magnetfelt

Jordens magnetfelt skapes av kjerne- og dynamoeffekten. Jupiter har et virkelig enormt magnetfelt. Forskere tror at den har en steinete/metallkjerne, og på grunn av dette har planeten et magnetfelt som er 14 ganger sterkere enn jordens og inneholder 20 000 ganger mer energi. Astronomer tror at magnetfeltet genereres av metallisk hydrogen nær sentrum av planeten. Dette magnetfeltet fanger ioniserte solvindpartikler og akselererer dem til nesten lysets hastighet.

Magnetisk feltspenning

Gassgigantens magnetfelt er det kraftigste i vårt solsystem. Det varierer fra 4,2 gauss (en enhet for magnetisk induksjon tilsvarer en ti tusendel av en tesla) ved ekvator, til 14 gauss ved polene. Magnetosfæren strekker seg syv millioner kilometer mot solen og mot kanten av Saturns bane.

Formen

Planetens magnetfelt er formet som en smultring (toroid) og inneholder de enorme ekvivalentene til Van Allen-beltene på jorden. Disse beltene er en felle for høyenergiladede partikler (hovedsakelig protoner og elektroner). Rotasjonen av feltet tilsvarer planetens rotasjon og er omtrent lik 10 timer. Noen av Jupiters måner samhandler med magnetfeltet, spesielt månen Io.

Den har flere aktive vulkaner på overflaten som spyr gass og vulkanske partikler ut i verdensrommet. Disse partiklene diffunderer til slutt inn i resten av rommet rundt planeten og blir hovedkilden til ladede partikler fanget i Jupiters magnetfelt.

Strålingsbeltene på planeten er en torus av energiske ladede partikler (plasma). De holdes på plass av et magnetfelt. De fleste partiklene som danner beltene kommer fra solvinden og kosmiske stråler. Beltene er plassert i det indre området av magnetosfæren. Det finnes flere forskjellige belter som inneholder elektroner og protoner. I tillegg inneholder strålingsbeltene mindre mengder av andre kjerner, samt alfapartikler. Beltene utgjør en fare for romfartøyer, som må beskytte sine sensitive komponenter med tilstrekkelig skjerming hvis de reiser gjennom strålingsbeltene. Rundt Jupiter er strålingsbeltene veldig sterke og et romfartøy som flyr gjennom dem trenger ekstra spesiell beskyttelse for å redde sensitiv elektronikk.

Polarlys på planeten

Røntgen

Planetens magnetfelt skaper noen av de mest spektakulære og aktive nordlysene i solsystemet.

På jorden er nordlys forårsaket av ladede partikler som kastes ut fra solstormer. Noen er skapt på samme måte, men han har en annen måte å få nordlys på. Planetens raske rotasjon, intense magnetfelt og rikelig kilde til partikler fra Ios aktive vulkanske måne skaper et enormt reservoar av elektroner og ioner.

Patera Tupana-vulkanen på Io

Disse ladede partiklene, fanget opp av magnetfeltet, akselereres konstant og kommer inn i atmosfæren over polområdene, hvor de kolliderer med gasser. Som et resultat av slike kollisjoner oppnås nordlys, som vi ikke kan observere på jorden.

Jupiters magnetfelt antas å samhandle med nesten alle kropper i solsystemet.

Hvordan beregnes lengden på dagen?

Forskere har beregnet lengden på dagen ut fra hastigheten på planetens rotasjon. Og de tidligste forsøkene var å se på stormer. Forskere fant en passende storm og målte rotasjonshastigheten rundt planeten for å få en ide om lengden på dagen. Problemet var at Jupiters stormer endrer seg i et veldig raskt tempo, noe som gjør dem til unøyaktige kilder til planetens rotasjon. Etter at radioutslippet fra planeten ble oppdaget, beregnet forskerne planetens rotasjonsperiode og hastighet. Mens planeten roterer med forskjellige hastigheter i forskjellige deler, forblir rotasjonshastigheten til magnetosfæren den samme og brukes som planetens offisielle hastighet.

Opprinnelsen til planetens navn

Planeten har vært kjent siden antikken og ble oppkalt etter en romersk gud. På den tiden hadde planeten mange navn og gjennom Romerrikets historie fikk den mest oppmerksomhet. Romerne oppkalte planeten etter deres konge av gudene, Jupiter, som også var himmelens og tordenens gud.

I romersk mytologi

I det romerske panteonet var Jupiter himmelens gud og var den sentrale guden i den kapitolinske triaden sammen med Juno og Minerva. Han forble den viktigste offisielle guddommen i Roma gjennom hele den republikanske og keiserlige epoken, inntil det hedenske systemet ble erstattet av kristendommen. Han personifiserte guddommelig makt og høye stillinger i Roma, en intern organisasjon for eksterne relasjoner: hans image i det republikanske og keiserlige palasset betydde mye. De romerske konsulene sverget troskap til Jupiter. For å takke ham for hjelpen og få hans konstante støtte, ba de til statuen av en okse med forgylte horn.

Hvordan planeter heter

Et bilde av Cassini-apparatet (til venstre er skyggen fra Europa-satellitten)

Det er en vanlig praksis at planeter, måner og mange andre himmellegemer får navn fra gresk og romersk mytologi, samt et spesifikt astronomisk symbol. Noen eksempler: Neptun er havets gud, Mars er krigsguden, Merkur er budbringeren, Saturn er tidens gud og Jupiters far, Uranus er faren til Saturn, Venus er kjærlighetens gudinne og jorden, og jorden er bare en planet, går dette imot den gresk-romerske tradisjonen. Vi håper at opprinnelsen til navnet til planeten Jupiter ikke lenger vil forårsake spørsmål.

Åpning

Var du nysgjerrig på hvem som oppdaget planeten? Dessverre er det ingen pålitelig måte å finne ut hvordan og av hvem det ble oppdaget. Det er en av de 5 planetene som er synlige for det blotte øye. Hvis du går utenfor og ser en lysende stjerne på himmelen, er dette sannsynligvis det. lysstyrken er større enn noen stjerne, bare Venus er lysere enn den. Dermed har eldgamle mennesker visst om det i flere tusen år, og det er ingen måte å vite når den første mannen la merke til denne planeten.

Kanskje et bedre spørsmål å stille er når skjønte vi at Jupiter er en planet? I gamle tider trodde astronomer at jorden var universets sentrum. Det var en geosentrisk modell av verden. Solen, månen, planetene og til og med stjernene dreide seg rundt jorden. Men det var én ting som var vanskelig å forklare denne merkelige bevegelsen til planetene. De beveget seg i én retning og deretter stoppet og beveget seg tilbake, den såkalte retrograde bevegelsen. Astronomer har laget flere og mer komplekse modeller for å forklare disse merkelige bevegelsene.

Copernicus og den heliosentriske modellen av verden

På 1500-tallet utviklet Nicolaus Copernicus sin heliosentriske modell av solsystemet, der Solen ble sentrum og planetene, inkludert Jorden, kretset rundt den. Dette forklarte vakkert de merkelige bevegelsene til planetene på himmelen.

Den første personen som faktisk så Jupiter var Galileo, og han gjorde det med tidenes første teleskop. Selv med sitt ufullkomne teleskop var han i stand til å se båndene på planeten og de 4 store galileiske månene som ble oppkalt etter ham.

Deretter, ved hjelp av store teleskoper, kunne astronomer se mer informasjon om Jupiters skyer og lære mer om månene. Men forskere studerte det virkelig med begynnelsen av romalderen. NASAs Pioneer 10 romfartøy var den første sonden som fløy forbi Jupiter i 1973. Han passerte i en avstand på 34 000 km fra skyene.

Vekt

Dens masse er 1,9 x 10 * 27 kg. Det er vanskelig å helt forstå hvor stort dette tallet er. Massen til planeten er 318 ganger massen til jorden. Den er 2,5 ganger mer massiv enn alle de andre planetene i vårt solsystem til sammen.

Planetens masse er ikke tilstrekkelig for bærekraftig kjernefysisk fusjon. Fusjon krever høye temperaturer og intens gravitasjonskompresjon. Det er en stor mengde hydrogen på planeten, men planeten er for kald og ikke massiv nok til en vedvarende fusjonsreaksjon. Forskere har beregnet at den trenger 80 ganger massen for å antenne fusjon.

Karakteristisk

Volumet av planeten er 1,43128 10 * 15 km3. Det er nok til å få plass til 1321 objekter på størrelse med jorden inne på planeten, og det er fortsatt litt plass igjen.

Overflatearealet er 6,21796 ganger 10*10 til 2. Og bare for sammenligning, det er 122 ganger overflatearealet til jorden.

Flate

Infrarødt bilde av Jupiter tatt med VLT-teleskopet

Hvis romfartøyet gikk ned under planetens skyer, ville det se et skylag bestående av ammoniakkkrystaller, med urenheter av ammoniumhydrosulfid. Disse skyene ligger i tropopausen og er delt inn etter farge i soner og mørke belter. I atmosfæren til giganten raser vinden med en hastighet på over 360 km/t. Hele atmosfæren blir konstant bombardert av opphissede partikler fra magnetosfæren og stoffet som bryter ut fra vulkaner på satellitten til Io. Lyn observeres i atmosfæren. Bare noen få kilometer under planetens nominelle overflate vil ethvert romfartøy bli knust av monstrøst trykk.

Skylaget strekker seg 50 km i dybden, og inneholder et tynt lag med vannskyer under et lag med ammoniakk. Denne antagelsen er basert på lyn. Lyn er forårsaket av den forskjellige polariteten til vannet, noe som gjør det mulig å skape den statiske elektrisiteten som trengs for å danne lyn. Lyn kan være tusen ganger kraftigere enn våre jordiske.

Planetens tidsalder

Den nøyaktige alderen på planeten er vanskelig å fastslå, fordi vi ikke vet nøyaktig hvordan Jupiter ble dannet. Vi har ikke steinprøver for kjemisk analyse, eller rettere sagt, de finnes ikke i det hele tatt, pga. Planetene består utelukkende av gasser. Når oppsto planeten? Det er en oppfatning blant forskere at Jupiter, som alle planeter, ble dannet i soltåken for rundt 4,6 milliarder år siden.

Teorien sier at Big Bang skjedde for rundt 13,7 milliarder år siden. Forskere tror at solsystemet vårt ble dannet da en sky av gass og støv i verdensrommet ble dannet i en supernovaeksplosjon. Etter supernovaeksplosjonen dannet det seg en bølge i verdensrommet, som skapte trykk i skyer av gass og støv. Sammentrekningen fikk skyen til å trekke seg sammen, og jo mer den trakk seg sammen, jo mer akselererte tyngdekraften denne prosessen. Skyen virvlet, og en varmere og tettere kjerne vokste frem i midten.

Hvordan ble det dannet

Mosaikk bestående av 27 bilder

Som et resultat av akkresjon begynte partiklene å holde seg sammen og danne klumper. Noen klumper var større enn andre da mindre massive partikler festet seg til dem, og dannet planeter, måner og andre objekter i solsystemet vårt. Ved å studere meteoritter fra de tidlige stadiene av solsystemet, har forskere funnet ut at de er omtrent 4,6 milliarder år gamle.

Det antas at gassgigantene var de første som ble dannet og hadde muligheten til å skaffe seg store mengder hydrogen og helium. Disse gassene eksisterte i soltåken de første millioner årene før de ble konsumert. Dette betyr at gassgigantene kan være litt eldre enn jorden. Så hvor mange milliarder år siden Jupiter oppsto er ennå ikke avklart.

Farge

Tallrike bilder av Jupiter viser at den reflekterer mange nyanser av hvitt, rødt, oransje, brunt og gult. Jupiters farge endres med stormer og vind i planetens atmosfære.

Fargen på planeten er veldig broket, den er skapt av forskjellige kjemikalier som reflekterer solens lys. De fleste atmosfæriske skyer er sammensatt av ammoniakkkrystaller, med blandinger av vannis og ammoniumhydrosulfid. Kraftige stormer på planeten dannes på grunn av konveksjon i atmosfæren. Dette gjør at stormer kan løfte stoffer som fosfor, svovel og hydrokarboner fra dype lag, noe som resulterer i de hvite, brune og røde flekkene vi ser i atmosfæren.

Forskere bruker planetens farge for å forstå hvordan atmosfæren fungerer. Fremtidige oppdrag, som Juno, planlegger å gi en dypere forståelse av prosessene i gigantens gassformede konvolutt. Fremtidige oppdrag er også satt til å studere samspillet mellom Ios vulkaner og vannis på Europa.

Stråling

Kosmisk stråling er en av de største utfordringene for forskningssonder som utforsker mange planeter. Så langt er Jupiter den største trusselen mot ethvert skip innenfor 300 000 km fra planeten.

Jupiter er omgitt av intense strålingsbelter som lett vil ødelegge all elektronikk om bord hvis skipet ikke er ordentlig beskyttet. Elektroner akselererte nesten til lysets hastighet omgir den fra alle kanter. Jorden har lignende strålingsbelter kalt Van Allen-beltene.

Kjempens magnetfelt er 20 000 ganger sterkere enn jordens. Romfartøyet Galileo har målt radiobølgeaktivitet inne i Jupiters magnetosfære i åtte år. Ifølge ham kan korte radiobølger være ansvarlige for eksitasjonen av elektroner i strålingsbeltene. Planetens kortbølgede radioutslipp er et resultat av samspillet mellom vulkaner på Ios måne, kombinert med planetens raske rotasjon. Vulkangasser ioniseres og forlater satellitten under påvirkning av sentrifugalkraft. Dette materialet danner en indre strøm av partikler som eksiterer radiobølger i planetens magnetosfære.

1. Planeten er veldig massiv

Massen til Jupiter er 318 ganger jordens masse. Og det er 2,5 ganger massen av alle de andre planetene i solsystemet til sammen.

2. Jupiter vil aldri bli en stjerne

Astronomer kaller Jupiter en mislykket stjerne, men dette er ikke helt passende. Det er som en skyskraper sviktet fra huset ditt. Stjerner genererer sin energi ved å smelte sammen hydrogenatomer. Deres enorme trykk i midten skaper varme og hydrogenatomene smelter sammen for å lage helium, samtidig som de frigjør varme. Jupiter ville trenge mer enn 80 ganger sin nåværende masse for å antenne fusjon.

3. Jupiter er den raskest roterende planeten i solsystemet

Til tross for all størrelse og vekt, roterer den veldig raskt. Planeten bruker bare omtrent 10 timer på å gjøre en fullstendig rotasjon rundt sin akse. På grunn av dette er formen litt konveks ved ekvator.

Radiusen til planeten Jupiter ved ekvator på mer enn 4600 km er lenger fra sentrum enn ved polene. Denne raske rotasjonen bidrar også til å generere et kraftig magnetfelt.

4. Skyer på Jupiter er bare 50 km tykke.

Alle de vakre skyene og stormene du ser på Jupiter er bare rundt 50 km tykke. De er laget av ammoniakkkrystaller delt inn i to nivåer. De mørkere antas å bestå av forbindelser som har steget opp fra dypere lag og deretter endrer farge på solen. Under disse skyene strekker det seg et hav av hydrogen og helium, helt til laget av metallisk hydrogen.

Stor rød flekk. Bildekompositt RBG + IR og UV. Amatør redigert av Mike Malaska.

Den store røde flekken er en av de mest kjente egenskapene til planeten. Og den ser ut til å ha eksistert i 350-400 år. Det ble først identifisert av Giovanni Cassini, som bemerket det så tidlig som i 1665. For hundre år siden var den store røde flekken 40 000 km over, men er nå halvert.

6. Planeten har ringer

Ringene rundt Jupiter var de tredje som ble oppdaget i solsystemet, etter å ha blitt oppdaget rundt Saturn (selvfølgelig) og Uranus.

Et bilde av Jupiters ring tatt av New Horizons-sonden

Jupiters ringer er svake, og består sannsynligvis av materie som ble kastet ut fra månene da de kolliderte med meteoritter og kometer.

7 Jupiters magnetfelt er 14 ganger sterkere enn jordens

Astronomer tror at magnetfeltet skapes av bevegelsen av metallisk hydrogen dypt inne i planeten. Dette magnetfeltet fanger ioniserte solvindpartikler og akselererer dem til nesten lysets hastighet. Disse partiklene skaper farlige strålingsbelter rundt Jupiter som kan skade romfartøyer.

8. Jupiter har 67 måner

Fra 2014 har Jupiter totalt 67 måner. Nesten alle av dem er mindre enn 10 kilometer i diameter og ble oppdaget først etter 1975, da det første romfartøyet ankom planeten.

En av dens måner, Ganymedes, er den største månen i solsystemet og er 5262 km i diameter.

9 Jupiter har blitt besøkt av 7 forskjellige romfartøyer fra jorden

Bilder av Jupiter tatt av seks romfartøyer (ingen bilde fra Willis, på grunn av det faktum at det ikke var noen kameraer)

Jupiter ble først besøkt av NASAs Pioneer 10-sonde i desember 1973 og deretter av Pioneer 11 i desember 1974. Etter Voyager 1 og 2-sondene i 1979. De ble fulgt av en lang pause inntil Ulysses-romfartøyet ankom i februar 1992. Etter den interplanetære stasjonen foretok Cassini en forbiflyvning i 2000, på vei til Saturn. Og til slutt fløy New Horizons-sonden forbi giganten i 2007. Det neste besøket er planlagt til 2016, planeten skal utforskes av romsonden Juno.

Galleri med tegninger dedikert til reisen til Voyager

10. Du kan se Jupiter med egne øyne.

Jupiter er det tredje lyseste objektet på jordens nattehimmel, etter Venus og månen. Sjansen er stor for at du har sett en gassgigant på himmelen, men hadde ingen anelse om at det var Jupiter. Husk at hvis du ser en veldig lys stjerne høyt på himmelen, er det mest sannsynlig Jupiter. I hovedsak er disse faktaene om Jupiter for barn, men for de fleste av oss, som helt har glemt skolekurset i astronomi, vil denne informasjonen om planeten være veldig nyttig.

Reisen til planeten Jupiter populærvitenskapelig film

Jupiter er den femte planeten fra solen og den største i solsystemet. Sammen med Saturn, Uranus og Neptun er Jupiter klassifisert som en gasskjempe.

Planeten har vært kjent for folk siden antikken, noe som gjenspeiles i mytologien og den religiøse troen til forskjellige kulturer: mesopotamisk, babylonsk, gresk og andre. Det moderne navnet Jupiter kommer fra navnet på den gamle romerske øverste tordenguden.

En rekke atmosfæriske fenomener på Jupiter - som stormer, lyn, nordlys - har skalaer som er større enn de på jorden. En bemerkelsesverdig formasjon i atmosfæren er den store røde flekken - en gigantisk storm kjent siden 1600-tallet.

Jupiter har minst 67 måner, hvorav den største - Io, Europa, Ganymedes og Callisto - ble oppdaget av Galileo Galilei i 1610.

Jupiter studeres ved hjelp av bakkebaserte og kretsende teleskoper; Siden 1970-tallet har 8 NASA interplanetariske kjøretøyer blitt sendt til planeten: Pioneers, Voyagers, Galileo og andre.

Under de store motstandene (hvorav den ene fant sted i september 2010) er Jupiter synlig for det blotte øye som et av de lyseste objektene på nattehimmelen etter Månen og Venus. Jupiters skive og måner er populære observasjonsobjekter for amatørastronomer som har gjort en rekke funn (for eksempel Shoemaker-Levy-kometen som kolliderte med Jupiter i 1994, eller forsvinningen av Jupiters sørlige ekvatorialbelte i 2010).

Optisk rekkevidde

I det infrarøde området av spekteret ligger linjene til H2- og He-molekylene, så vel som linjene til mange andre grunnstoffer. Nummeret på de to første bærer informasjon om planetens opprinnelse, og den kvantitative og kvalitative sammensetningen av resten - om dens interne evolusjon.

Imidlertid har ikke hydrogen- og heliummolekyler et dipolmoment, noe som betyr at absorpsjonslinjene til disse grunnstoffene er usynlige inntil absorpsjon på grunn av slagionisering begynner å dominere. Dette er på den ene siden, på den andre - disse linjene er dannet i de øverste lagene av atmosfæren og bærer ikke informasjon om de dypere lagene. Derfor ble de mest pålitelige dataene om forekomsten av helium og hydrogen på Jupiter hentet fra Galileo-landeren.

Når det gjelder resten av elementene, er det også vanskeligheter med deres analyse og tolkning. Så langt er det umulig å si med full sikkerhet hvilke prosesser som skjer i atmosfæren til Jupiter og hvor mye de påvirker den kjemiske sammensetningen – både i de indre områdene og i de ytre lagene. Dette skaper visse vanskeligheter i en mer detaljert tolkning av spekteret. Imidlertid antas det at alle prosesser som er i stand til å påvirke mengden av elementer på en eller annen måte er lokale og svært begrensede, slik at de ikke er i stand til globalt å endre fordelingen av materie.

Jupiter utstråler også (hovedsakelig i det infrarøde området av spekteret) 60 % mer energi enn den mottar fra solen. På grunn av prosessene som fører til produksjon av denne energien, synker Jupiter med ca. 2 cm per år.

Gamma rekkevidde

Strålingen av Jupiter i gammaområdet er assosiert med nordlyset, så vel som med strålingen fra disken. Først spilt inn i 1979 av Einstein Space Laboratory.

På jorden faller nordlysområdene i røntgen og ultrafiolett praktisk talt sammen, men på Jupiter er dette ikke tilfelle. Regionen med røntgenauroras ligger mye nærmere polen enn ultrafiolett. Tidlige observasjoner avslørte en pulsering av stråling med en periode på 40 minutter, men i senere observasjoner er denne avhengigheten mye verre.

Det var forventet at røntgenspekteret til nordlys på Jupiter ligner røntgenspekteret til kometer, men som observasjoner på Chandra viste, er dette ikke tilfelle. Spekteret består av emisjonslinjer som topper ved oksygenlinjer nær 650 eV, ved OVIII-linjer ved 653 eV og 774 eV, og ved OVII ved 561 eV og 666 eV. Det er også emisjonslinjer ved lavere energier i spektralområdet fra 250 til 350 eV, muligens fra svovel eller karbon.

Ikke-aurora gammastråler ble først oppdaget i ROSAT-observasjoner i 1997. Spekteret er likt spekteret til nordlys, men i området 0,7-0,8 keV. Funksjonene til spekteret er godt beskrevet av modellen av koronalplasma med en temperatur på 0,4-0,5 keV med solmetallisitet, med tillegg av Mg10+ og Si12+ emisjonslinjer. Eksistensen av sistnevnte er muligens assosiert med solaktivitet i oktober-november 2003.

Observasjoner fra romobservatoriet XMM-Newton har vist at skivestrålingen i gammaspekteret er reflektert solrøntgenstråling. I motsetning til nordlys ble det ikke funnet noen periodisitet i endringen i utslippsintensiteten på skalaer fra 10 til 100 min.

radioovervåking

Jupiter er den kraftigste (etter solen) radiokilden i solsystemet i desimeter - meter bølgelengdeområder. Radioutstrålingen er sporadisk og når 10-6 ved sprengningsmaksimum.

Bursts forekommer i frekvensområdet fra 5 til 43 MHz (oftest rundt 18 MHz), med en gjennomsnittlig bredde på ca. 1 MHz. Varigheten av utbruddet er kort: fra 0,1-1 s (noen ganger opptil 15 s). Strålingen er sterkt polarisert, spesielt i en sirkel, graden av polarisering når 100%. Det er en modulering av stråling fra Jupiters nære satellitt Io, som roterer inne i magnetosfæren: det er mer sannsynlig at utbruddet vises når Io er nær forlengelse i forhold til Jupiter. Den monokromatiske naturen til strålingen indikerer en valgt frekvens, mest sannsynlig en gyrofrekvens. Den høye lysstyrketemperaturen (noen ganger når 1015 K) krever involvering av kollektive effekter (som masere).

Jupiters radioutstråling i millimeter-kort-centimeter-områdene er av rent termisk natur, selv om lysstyrketemperaturen er litt høyere enn likevektstemperaturen, noe som antyder en varmefluks fra dypet. Fra bølger ~9 cm, øker Tb (lysstyrketemperatur) - en ikke-termisk komponent vises, assosiert med synkrotronstråling av relativistiske partikler med en gjennomsnittlig energi på ~30 MeV i Jupiters magnetfelt; ved en bølgelengde på 70 cm når Tb en verdi på ~5·104 K. Strålingskilden er plassert på begge sider av planeten i form av to forlengede blader, som indikerer strålingens magnetosfæriske opphav.

Jupiter blant planetene i solsystemet

Massen til Jupiter er 2,47 ganger massen til resten av planetene i solsystemet.

Jupiter er den største planeten i solsystemet, en gassgigant. Ekvatorialradiusen er 71,4 tusen km, som er 11,2 ganger jordens radius.

Jupiter er den eneste planeten hvis massesenter med solen er utenfor solen og er omtrent 7 % av solradiusen unna den.

Massen til Jupiter er 2,47 ganger den totale massen til alle de andre planetene i solsystemet til sammen, 317,8 ganger jordens masse og omtrent 1000 ganger mindre enn solens masse. Tettheten (1326 kg/m2) er omtrent lik tettheten til solen og er 4,16 ganger mindre enn jordens tetthet (5515 kg/m2). Samtidig er tyngdekraften på overflaten, som vanligvis tas som det øvre skylaget, mer enn 2,4 ganger større enn jordens: et legeme som har en masse, for eksempel 100 kg, vil veie som mye som en kropp som veier 240 kg veier på jordens overflate. Dette tilsvarer en gravitasjonsakselerasjon på 24,79 m/s2 på Jupiter mot 9,80 m/s2 for Jorden.

Jupiter som en "mislykket stjerne"

Sammenlignende størrelser på Jupiter og Jorden.

Teoretiske modeller viser at hvis massen til Jupiter var mye større enn dens faktiske masse, ville dette føre til komprimering av planeten. Små endringer i masse vil ikke medføre noen vesentlige endringer i radius. Men hvis massen til Jupiter overskred dens virkelige masse med fire ganger, ville planetens tetthet øke i en slik grad at størrelsen på planeten ville reduseres betraktelig under påvirkning av økt tyngdekraft. Dermed har tilsynelatende Jupiter den maksimale diameteren som en planet med lignende struktur og historie kan ha. Med en ytterligere økning i massen, ville sammentrekningen fortsette inntil Jupiter i ferd med stjernedannelsen ville bli en brun dverg med en masse som oversteg dens nåværende med omtrent 50 ganger. Dette gir astronomer grunn til å betrakte Jupiter som en "mislykket stjerne", selv om det ikke er klart om dannelsesprosessene til planeter som Jupiter ligner på de som fører til dannelsen av binære stjernesystemer. Selv om Jupiter må være 75 ganger så massiv for å bli en stjerne, er den minste kjente røde dvergen bare 30 % større i diameter.

Bane og rotasjon

Når det observeres fra Jorden under opposisjon, kan Jupiter nå en tilsynelatende størrelse på -2,94m, noe som gjør den til det tredje lyseste objektet på nattehimmelen etter Månen og Venus. På den største avstanden synker den tilsynelatende styrke til 1,61 m. Avstanden mellom Jupiter og jorden varierer fra 588 til 967 millioner km.

Jupiters motsetninger oppstår hver 13. måned. I 2010 falt konfrontasjonen med den gigantiske planeten 21. september. En gang hvert 12. år oppstår den store motstanden til Jupiter når planeten er nær perihelium av sin bane. I løpet av denne tidsperioden når dens vinkelstørrelse for en observatør fra jorden 50 buesekunder, og lysstyrken er lysere enn -2,9 m.

Gjennomsnittlig avstand mellom Jupiter og Solen er 778,57 millioner km (5,2 AU), og revolusjonsperioden er 11,86 år. Siden eksentrisiteten til Jupiters bane er 0,0488, er forskjellen mellom avstanden til Solen ved perihelium og aphelium 76 millioner km.

Saturn gir hovedbidraget til forstyrrelsene i Jupiters bevegelse. Den første typen forstyrrelse er sekulær, som virker på en skala på ~70 tusen år, og endrer eksentrisiteten til Jupiters bane fra 0,2 til 0,06, og helningen til banen fra ~1° - 2°. Forstyrrelsen av den andre typen er resonans med et forhold nær 2:5 (med en nøyaktighet på 5 desimaler - 2:4,96666).

Ekvatorialplanet til planeten er nær planet for dens bane (hellingen til rotasjonsaksen er 3,13° mot 23,45° for Jorden), så det er ingen årstider på Jupiter.

Jupiter roterer om sin akse raskere enn noen annen planet i solsystemet. Rotasjonsperioden ved ekvator er 9 timer og 50 minutter. 30 sek., og på middels breddegrader - 9 t. 55 min. 40 sek. På grunn av den raske rotasjonen er ekvatorialradiusen til Jupiter (71492 km) større enn den polare (66854 km) med 6,49 %; dermed er kompresjonen av planeten (1:51,4).

Hypoteser om eksistensen av liv i atmosfæren til Jupiter

For øyeblikket virker tilstedeværelsen av liv på Jupiter usannsynlig: konsentrasjonen av vann i atmosfæren er lav, fraværet av en fast overflate, etc. Men tilbake på 1970-tallet snakket den amerikanske astronomen Carl Sagan om muligheten for eksistensen av ammoniakkbasert liv i den øvre atmosfæren av Jupiter. Det skal bemerkes at selv på et grunt dyp i den jovianske atmosfæren er temperaturen og tettheten ganske høy, og muligheten for i det minste kjemisk utvikling kan ikke utelukkes, siden hastigheten og sannsynligheten for kjemiske reaksjoner favoriserer dette. Imidlertid er eksistensen av vann-hydrokarbonliv på Jupiter også mulig: i det atmosfæriske laget som inneholder skyer av vanndamp, er temperatur og trykk også svært gunstige. Carl Sagan, sammen med E. E. Salpeter, etter å ha gjort beregninger innenfor rammen av lovene for kjemi og fysikk, beskrev tre imaginære livsformer som kan eksistere i Jupiters atmosfære:

Kjemisk oppbygning

Den kjemiske sammensetningen av Jupiters indre lag kan ikke bestemmes med moderne observasjonsmetoder, men mengden av grunnstoffer i de ytre lagene av atmosfæren er kjent med relativt høy nøyaktighet, siden de ytre lagene ble direkte studert av Galileo-landeren, som ble senket ned i atmosfæren den 7. desember 1995. De to hovedkomponentene i Jupiters atmosfære er molekylært hydrogen og helium. Atmosfæren inneholder også mange enkle forbindelser som vann, metan (CH4), hydrogensulfid (H2S), ammoniakk (NH3) og fosfin (PH3). Deres overflod i den dype (under 10 bar) troposfæren innebærer at Jupiters atmosfære er rik på karbon, nitrogen, svovel og muligens oksygen, med en faktor på 2-4 i forhold til solen.

Andre kjemiske forbindelser, arsin (AsH3) og tysk (GeH4), er tilstede, men i mindre mengder.

Konsentrasjonen av inerte gasser, argon, krypton og xenon, overstiger deres mengde på Solen (se tabell), mens konsentrasjonen av neon er klart mindre. Det er en liten mengde enkle hydrokarboner – etan, acetylen og diacetylen – som dannes under påvirkning av ultrafiolett solstråling og ladede partikler som kommer fra Jupiters magnetosfære. Karbondioksid, karbonmonoksid og vann i den øvre atmosfæren antas å skyldes kollisjoner med Jupiters atmosfære fra kometer som Comet Shoemaker-Levy 9. Vann kan ikke komme fra troposfæren fordi tropopausen fungerer som en kuldefelle, effektivt forhindrer stigning av vann til stratosfærens nivå.

Jupiters rødlige fargevariasjoner kan skyldes forbindelser av fosfor, svovel og karbon i atmosfæren. Siden fargen kan variere mye, antas det at atmosfærens kjemiske sammensetning også varierer fra sted til sted. For eksempel er det "tørre" og "våte" områder med forskjellig vanndampinnhold.

Struktur

Modell av Jupiters indre struktur: under skyene - et lag av en blanding av hydrogen og helium omtrent 21 tusen km tykt med en jevn overgang fra gass til flytende fase, deretter - et lag med flytende og metallisk hydrogen 30-50 tusen km dyp. Inne kan det være en solid kjerne med en diameter på rundt 20 tusen km.

For øyeblikket har følgende modell av Jupiters indre struktur fått mest anerkjennelse:

1. Atmosfære. Den er delt inn i tre lag:
en. et ytre lag bestående av hydrogen;
b. mellomlag bestående av hydrogen (90%) og helium (10%);
c. det nedre laget, bestående av hydrogen, helium og urenheter av ammoniakk, ammoniumhydrosulfat og vann, danner tre lag med skyer:
en. over - skyer av frossen ammoniakk (NH3). Temperaturen er omtrent -145 °C, trykket er omtrent 1 atm;
b. under - skyer av krystaller av ammoniumhydrosulfid (NH4HS);
c. helt nederst - vannis og muligens flytende vann, som trolig menes - i form av bittesmå dråper. Trykket i dette laget er omtrent 1 atm, temperaturen er omtrent -130 °C (143 K). Under dette nivået er planeten ugjennomsiktig.
2. Lag av metallisk hydrogen. Temperaturen på dette laget varierer fra 6300 til 21 000 K, og trykket fra 200 til 4000 GPa.
3. Steinkjerne.

Konstruksjonen av denne modellen er basert på syntese av observasjonsdata, anvendelse av termodynamikkens lover og ekstrapolering av laboratoriedata på et stoff under høyt trykk og ved høy temperatur. Hovedforutsetningene som ligger til grunn er:

Hvis vi legger til disse bestemmelsene lovene om bevaring av masse og energi, får vi et system med grunnleggende ligninger.

Innenfor rammen av denne enkle trelagsmodellen er det ingen klar grense mellom hovedlagene, men regionene med faseoverganger er også små. Derfor kan det antas at nesten alle prosesser er lokaliserte, og dette gjør at hvert lag kan vurderes separat.

Atmosfære

Temperaturen i atmosfæren øker ikke monotont. I den, som på jorden, kan man skille eksosfæren, termosfæren, stratosfæren, tropopausen, troposfæren. I de øverste lagene er temperaturen høy; når du beveger deg dypere, øker trykket, og temperaturen synker til tropopausen; fra tropopausen øker både temperatur og trykk etter hvert som man går dypere. I motsetning til jorden har ikke Jupiter en mesosfære og en tilsvarende mesopause.

Ganske mange interessante prosesser finner sted i Jupiters termosfære: det er her planeten mister en betydelig del av varmen ved stråling, det er her nordlyset dannes, det er her ionosfæren dannes. Trykknivået på 1 nbar er tatt som øvre grense. Den observerte temperaturen på termosfæren er 800-1000 K, og for øyeblikket er dette faktamaterialet ennå ikke forklart innenfor rammen av moderne modeller, siden temperaturen i dem ikke bør være høyere enn omtrent 400 K. Avkjølingen av Jupiter er også en ikke-triviell prosess: et triatomisk hydrogenion (H3 +), annet enn Jupiter, som bare finnes på jorden, forårsaker kraftig utslipp i det midt-infrarøde ved bølgelengder mellom 3 og 5 µm.

I følge direkte målinger fra nedstigningsfartøyet var det øvre nivået av ugjennomsiktige skyer karakterisert ved et trykk på 1 atmosfære og en temperatur på -107 °C; på en dybde på 146 km - 22 atmosfærer, +153 °C. Galileo fant også "varme flekker" langs ekvator. Tilsynelatende er laget av ytre skyer tynt på disse stedene, og varmere indre områder kan sees.

Under skyene er det et lag med en dybde på 7-25 tusen km, der hydrogen gradvis endrer tilstand fra gass til væske med økende trykk og temperatur (opptil 6000 ° C). Tilsynelatende er det ingen klar grense som skiller gassformig hydrogen fra flytende hydrogen. Dette kan se ut som den kontinuerlige kokingen av det globale hydrogenhavet.

lag av metallisk hydrogen

Metallisk hydrogen oppstår ved høyt trykk (omtrent en million atmosfærer) og høye temperaturer, når den kinetiske energien til elektroner overstiger ioniseringspotensialet til hydrogen. Som et resultat eksisterer protoner og elektroner i den separat, så metallisk hydrogen er en god leder av elektrisitet. Den estimerte tykkelsen på det metalliske hydrogenlaget er 42-46 tusen km.

Kraftige elektriske strømmer som oppstår i dette laget genererer et gigantisk magnetfelt av Jupiter. I 2008 skapte Raymond Jeanloz fra University of California i Berkeley og Lars Stiksrud fra University College London en modell av strukturen til Jupiter og Saturn, ifølge hvilken det også er metallisk helium i tarmene deres, som danner en slags legering med metallisk hydrogen.

Cellekjernen

Ved hjelp av de målte treghetsmomentene til planeten er det mulig å estimere størrelsen og massen til kjernen. For øyeblikket antas det at massen til kjernen er 10 masser av jorden, og størrelsen er 1,5 av dens diameter.

Jupiter frigjør betydelig mer energi enn den mottar fra solen. Forskerne antyder at Jupiter har en betydelig tilførsel av termisk energi, dannet i prosessen med komprimering av materie under dannelsen av planeten. Tidligere modeller av Jupiters indre struktur, som forsøkte å forklare overskuddsenergien frigjort av planeten, tillot muligheten for radioaktivt forfall i tarmene eller frigjøring av energi når planeten komprimeres under påvirkning av gravitasjonskrefter.

Mellomlagsprosesser

Det er umulig å lokalisere alle prosesser i uavhengige lag: det er nødvendig å forklare mangelen på kjemiske elementer i atmosfæren, overflødig stråling, etc.

Forskjellen i innholdet av helium i ytre og indre lag forklares med at helium kondenserer i atmosfæren og kommer inn i dypere områder i form av dråper. Dette fenomenet ligner jordens regn, men ikke fra vann, men fra helium. Det har nylig vist seg at neon kan løses opp i disse dråpene. Dette forklarer mangelen på neon.

Atmosfærisk bevegelse

Animasjon av Jupiters rotasjon, laget fra fotografier fra Voyager 1, 1979.

Vindhastigheten på Jupiter kan overstige 600 km/t. I motsetning til Jorden, hvor sirkulasjonen av atmosfæren skjer på grunn av forskjellen i solvarme i ekvatorial- og polarområdene, er effekten av solstråling på temperatursirkulasjonen på Jupiter ubetydelig; de viktigste drivkreftene er varmestrømmene som kommer fra planetens sentrum, og energien som frigjøres under Jupiters raske bevegelse rundt sin akse.

Basert på bakkebaserte observasjoner delte astronomer inn beltene og sonene i Jupiters atmosfære i ekvatoriale, tropiske, tempererte og polare. De oppvarmede gassmassene som stiger opp fra atmosfærens dyp i sonene under påvirkning av betydelige Coriolis-krefter på Jupiter, trekkes langs planetens meridianer, og de motsatte kantene av sonene beveger seg mot hverandre. Det er sterk turbulens ved grensene til soner og belter (nedstrømningsområder). Nord for ekvator blir strømninger i soner rettet mot nord avledet av Coriolis-styrker mot øst, og de rettet mot sør - mot vest. På den sørlige halvkule - henholdsvis tvert imot. Passatvindene har en lignende struktur på jorden.

striper

Jupiter-band i forskjellige år

Et karakteristisk trekk ved Jupiters ytre utseende er stripene. Det finnes en rekke versjoner som forklarer deres opprinnelse. Så, ifølge en versjon, oppsto stripene som et resultat av fenomenet konveksjon i atmosfæren til den gigantiske planeten - på grunn av oppvarming, og som et resultat, heve noen lag, og avkjøle og senke andre ned. Våren 2010 la forskerne frem en hypotese om at stripene på Jupiter oppsto som et resultat av påvirkningen fra satellittene. Det antas at under påvirkning av tiltrekningen av satellitter på Jupiter ble det dannet særegne "søyler" av materie, som, roterende, dannet striper.

Konvektive strømmer, som fører intern varme til overflaten, vises eksternt i form av lyse soner og mørke belter. I området med lyssoner er det et økt trykk som tilsvarer stigende strømmer. Skyene som danner sonene er plassert på et høyere nivå (ca. 20 km), og deres lyse farge skyldes tilsynelatende en økt konsentrasjon av lyse hvite ammoniakkkrystaller. De mørke belteskyene nedenfor antas å være rødbrune ammoniumhydrosulfidkrystaller og har høyere temperatur. Disse strukturene representerer nedstrøms regioner. Soner og belter har forskjellige bevegelseshastigheter i rotasjonsretningen til Jupiter. Omløpsperioden varierer med flere minutter avhengig av breddegraden. Dette fører til at det eksisterer stabile sonestrømmer eller vinder som konstant blåser parallelt med ekvator i én retning. Hastigheter i dette globale systemet når fra 50 til 150 m/s og høyere. Ved grensene til belter og soner observeres sterk turbulens, noe som fører til dannelsen av mange virvelstrukturer. Den mest kjente formasjonen er den store røde flekken, som har blitt observert på overflaten av Jupiter de siste 300 årene.

Etter å ha oppstått, hever virvelen oppvarmede gassmasser med damper av små komponenter til overflaten av skyene. De resulterende krystallene av ammoniakksnø, løsninger og forbindelser av ammoniakk i form av snø og dråper, vanlig vann, snø og is synker gradvis ned i atmosfæren til de når nivåer der temperaturen er høy nok og fordamper. Etter det går stoffet i gassform igjen tilbake til skylaget.

Sommeren 2007 registrerte Hubble-teleskopet dramatiske endringer i Jupiters atmosfære. Separate soner i atmosfæren nord og sør for ekvator ble til belter, og beltene til soner. Samtidig endret ikke bare formene til atmosfæriske formasjoner seg, men også fargen deres.

Den 9. mai 2010 oppdaget amatørastronomen Anthony Wesley (eng. Anthony Wesley, se også nedenfor) at en av de mest synlige og mest stabile formasjonene i tid, det sørlige ekvatorialbeltet, plutselig forsvant fra planetens overflate. Det er på breddegraden til det sørlige ekvatorialbeltet at den store røde flekken "vasket" av den ligger. Årsaken til den plutselige forsvinningen av det sørlige ekvatorialbeltet til Jupiter er utseendet til et lag med lettere skyer over det, under hvilket en stripe med mørke skyer er skjult. I følge studier utført av Hubble-teleskopet ble det konkludert med at beltet ikke forsvant helt, men rett og slett så ut til å være skjult under et skylag bestående av ammoniakk.

stor rød flekk

Den store røde flekken er en oval formasjon av varierende størrelse som ligger i den sørlige tropiske sonen. Den ble oppdaget av Robert Hooke i 1664. For tiden har den dimensjoner på 15 × 30 tusen km (Jordens diameter er ~12,7 tusen km), og for 100 år siden bemerket observatører 2 ganger større størrelser. Noen ganger er det ikke veldig godt synlig. Den store røde flekken er en unik gigantisk orkan med lang levetid der stoffet roterer mot klokken og gjør en fullstendig revolusjon på 6 jorddager.

Takket være forskning utført på slutten av 2000 av Cassini-sonden, ble det funnet at den store røde flekken er assosiert med nedtrekk (vertikal sirkulasjon av atmosfæriske masser); skyene er høyere her og temperaturen er lavere enn i andre områder. Fargen på skyene avhenger av høyden: de blå strukturene er de øverste, de brune ligger under dem, deretter de hvite. Røde strukturer er de laveste. Rotasjonshastigheten til den store røde flekken er 360 km/t. Dens gjennomsnittlige temperatur er -163 ° C, og mellom de marginale og sentrale delene av stedet er det en forskjell i temperatur i størrelsesorden 3-4 grader. Denne forskjellen er ment å være ansvarlig for det faktum at atmosfæriske gasser i midten av stedet roterer med klokken, mens de ved kantene roterer mot klokken. Det er også gjort en antagelse om forholdet mellom temperatur, trykk, bevegelse og farge på den røde flekken, selv om forskerne fortsatt synes det er vanskelig å si nøyaktig hvordan den utføres.

Fra tid til annen observeres kollisjoner av store syklonsystemer på Jupiter. En av dem skjedde i 1975, noe som førte til at den røde fargen på flekken bleknet i flere år. I slutten av februar 2002 begynte en annen gigantisk virvelvind - White Oval - å bli bremset av den store røde flekken, og kollisjonen fortsatte i en hel måned. Det førte imidlertid ikke til alvorlige skader på begge virvlene, da det skjedde på en tangent.

Den røde fargen på den store røde flekken er et mysterium. En mulig årsak kan være kjemiske forbindelser som inneholder fosfor. Faktisk er fargene og mekanismene som gir utseendet til hele den jovianske atmosfæren fortsatt dårlig forstått og kan bare forklares ved direkte målinger av parametrene.

I 1938 ble dannelsen og utviklingen av tre store hvite ovaler nær 30° sørlig bredde registrert. Denne prosessen ble ledsaget av samtidig dannelse av flere små hvite ovaler - virvler. Dette bekrefter at den store røde flekken er den kraftigste av Jupiters virvler. Historiske opptegnelser avslører ikke slike langlivede systemer på planetens midtnordlige breddegrader. Store mørke ovaler har blitt observert nær 15°N, men tilsynelatende eksisterer de nødvendige betingelsene for fremveksten av virvler og deres påfølgende transformasjon til stabile systemer som den røde flekken bare på den sørlige halvkule.

liten rød flekk

Den store røde flekken og den lille røde flekken i mai 2008 i et fotografi tatt av Hubble-romteleskopet

Når det gjelder de tre nevnte hvite ovale virvlene, fusjonerte to av dem i 1998, og i 2000 fusjonerte en ny virvel med den gjenværende tredje ovalen. På slutten av 2005 begynte virvelen (Oval BA, engelsk Oval BC) å endre farge, og til slutt fikk den en rød farge, som den fikk et nytt navn for - Little Red Spot. I juli 2006 kom den lille røde flekken i kontakt med sin eldre "bror" - den store røde flekken. Dette hadde imidlertid ingen signifikant effekt på begge virvlene – kollisjonen var tangensiell. Kollisjonen ble spådd i første halvdel av 2006.

Lyn

I midten av virvelen er trykket høyere enn i området rundt, og selve orkanene er omgitt av lavtrykksforstyrrelser. I følge bilder tatt av romsondene Voyager 1 og Voyager 2, ble det funnet at i sentrum av slike virvler observeres lynglimt av kolossal størrelse tusenvis av kilometer lange. Kraften til lynet er tre størrelsesordener høyere enn jordens.

Magnetfelt og magnetosfære

Skjema av Jupiters magnetfelt

Det første tegnet på ethvert magnetfelt er radiostråling, så vel som røntgenstråler. Ved å bygge modeller av pågående prosesser kan man bedømme strukturen til magnetfeltet. Så det ble funnet at magnetfeltet til Jupiter ikke bare har en dipolkomponent, men også en kvadrupol, en oktupol og andre harmoniske av høyere ordener. Det antas at magnetfeltet er skapt av en dynamo, lik jorden. Men i motsetning til Jorden er strømlederen på Jupiter et lag av metallisk helium.

Magnetfeltets akse er skråstilt til rotasjonsaksen 10,2 ± 0,6 °, nesten som på jorden, men den nordlige magnetiske polen er plassert ved siden av den sørlige geografiske, og den sørlige magnetiske polen er plassert ved siden av den nordlige geografiske polen. en. Feltstyrken på nivå med den synlige overflaten av skyene er 14 Oe ved nordpolen og 10,7 Oe ved sør. Dens polaritet er motsatt av jordens magnetfelt.

Formen på Jupiters magnetfelt er sterkt flatet ut og ligner en skive (i motsetning til den dråpeformede på jorden). Sentrifugalkraften som virker på det samroterende plasmaet på den ene siden og det termiske trykket til det varme plasmaet på den andre siden strekker kraftlinjene, og danner i en avstand på 20 RJ en struktur som ligner en tynn pannekake, også kjent som en magnetodisk. . Den har en fin strømstruktur nær den magnetiske ekvator.

Rundt Jupiter, så vel som rundt de fleste planetene i solsystemet, er det en magnetosfære – et område der oppførselen til ladede partikler, plasma, bestemmes av magnetfeltet. For Jupiter er kildene til slike partikler solvinden og Io. Vulkansk aske som kastes ut av Ios vulkaner ioniseres av ultrafiolett solstråling. Slik dannes svovel- og oksygenioner: S+, O+, S2+ og O2+. Disse partiklene forlater satellittens atmosfære, men forblir i bane rundt den og danner en torus. Denne torusen ble oppdaget av Voyager 1; den ligger i planet til Jupiters ekvator og har en radius på 1 RJ i tverrsnitt og en radius fra sentrum (i dette tilfellet fra sentrum av Jupiter) til generatrisen på 5,9 RJ. Det er han som fundamentalt endrer dynamikken til Jupiters magnetosfære.

Jupiters magnetosfære. Magnetisk fangede solvindioner er vist i rødt i diagrammet, Ios nøytrale vulkanske gassbelte er vist i grønt, og Europas nøytrale gassbelte er vist i blått. ENA er nøytrale atomer. I følge Cassini-sonden, oppnådd tidlig i 2001.

Den motgående solvinden balanseres av trykket fra magnetfeltet ved avstander på 50-100 planetariske radier, uten påvirkning av Io, ville denne avstanden ikke være mer enn 42 RJ. På nattsiden strekker den seg utover banen til Saturn, og når en lengde på 650 millioner km eller mer. Elektroner akselerert i Jupiters magnetosfære når jorden. Hvis Jupiters magnetosfære kunne sees fra jordoverflaten, ville dens vinkeldimensjoner overstige Månens dimensjoner.

strålingsbelter

Jupiter har kraftige strålingsbelter. Da han nærmet seg Jupiter, mottok Galileo en strålingsdose 25 ganger den dødelige dosen for mennesker. Radiostråling fra Jupiters strålingsbelte ble først oppdaget i 1955. Radioemisjonen har en synkrotronkarakter. Elektronene i strålingsbeltene har en enorm energi på rundt 20 MeV, mens Cassini-sonden fant ut at tettheten av elektroner i Jupiters strålingsbelter er lavere enn forventet. Strømmen av elektroner i strålingsbeltene til Jupiter kan utgjøre en alvorlig fare for romfartøyer på grunn av den høye risikoen for utstyrsskade ved stråling. Generelt er ikke Jupiters radioutstråling strengt tatt ensartet og konstant – både i tid og frekvens. Den gjennomsnittlige frekvensen av slik stråling, ifølge forskning, er omtrent 20 MHz, og hele frekvensområdet er fra 5-10 til 39,5 MHz.

Jupiter er omgitt av en ionosfære med en lengde på 3000 km.

Auroras på Jupiter

Jupiters nordlysmønster som viser hovedringen, nordlys og solflekker som følge av interaksjoner med Jupiters naturlige måner.

Jupiter viser lyse, stødige nordlys rundt begge polene. I motsetning til de på jorden som vises i perioder med økt solaktivitet, er Jupiters nordlys konstant, selv om intensiteten varierer fra dag til dag. De består av tre hovedkomponenter: den viktigste og lyseste regionen er relativt liten (mindre enn 1000 km bred), ligger omtrent 16 ° fra de magnetiske polene; hot spots - spor av magnetfeltlinjer som forbinder ionosfærene til satellitter med ionosfæren til Jupiter, og områder med kortsiktige utslipp plassert inne i hovedringen. Aurora-utslipp er påvist i nesten alle deler av det elektromagnetiske spekteret fra radiobølger til røntgenstråler (opptil 3 keV), men de er klarest i det midt-infrarøde (bølgelengde 3-4 µm og 7-14 µm) og dypt ultrafiolett område av spekteret (lengdebølger 80-180 nm).

Plasseringen av de viktigste nordlysringene er stabil, og det samme er formen deres. Imidlertid er strålingen deres sterkt modulert av trykket fra solvinden - jo sterkere vinden er, desto svakere er nordlyset. Aurora-stabiliteten opprettholdes av en stor tilstrømning av elektroner akselerert på grunn av potensialforskjellen mellom ionosfæren og magnetodisken. Disse elektronene genererer en strøm som opprettholder rotasjonssynkronismen i magnetodisken. Energien til disse elektronene er 10 - 100 keV; når de trenger dypt inn i atmosfæren, ioniserer de og eksiterer molekylært hydrogen, og forårsaker ultrafiolett stråling. I tillegg varmer de opp ionosfæren, noe som forklarer den sterke infrarøde strålingen fra nordlyset og til dels oppvarmingen av termosfæren.

Hot spots er assosiert med tre galileiske måner: Io, Europa og Ganymedes. De oppstår på grunn av det faktum at det roterende plasmaet bremser ned i nærheten av satellitter. De lyseste flekkene tilhører Io, siden denne satellitten er hovedleverandøren av plasma, er flekkene til Europa og Ganymedes mye svakere. Lyse flekker innenfor hovedringene som dukker opp fra tid til annen antas å være relatert til samspillet mellom magnetosfæren og solvinden.

stor røntgenflekk

Kombinert bilde av Jupiter fra Hubble-teleskopet og fra Chandra-røntgenteleskopet - februar 2007

I desember 2000 oppdaget Chandra Orbital Telescope en kilde til pulserende røntgenstråling ved polene til Jupiter (hovedsakelig på nordpolen), kalt Great X-ray Spot. Årsakene til denne strålingen er fortsatt et mysterium.

Modeller for dannelse og evolusjon

Et betydelig bidrag til vår forståelse av dannelsen og utviklingen av stjerner er gitt av observasjoner av eksoplaneter. Så med deres hjelp ble funksjoner som er felles for alle planeter som Jupiter etablert:

De dannes allerede før øyeblikket av spredning av den protoplanetariske skiven.
Akkresjon spiller en betydelig rolle i dannelsen.
Anrikning av tunge kjemiske elementer på grunn av planetesimaler.

Det er to hovedhypoteser som forklarer prosessene for opprinnelsen og dannelsen av Jupiter.

I følge den første hypotesen, kalt "sammentrekningshypotesen", forklares den relative likheten mellom den kjemiske sammensetningen av Jupiter og solen (en stor andel av hydrogen og helium) av det faktum at under dannelsen av planeter i de tidlige stadiene av utviklingen av solsystemet dannet det massive "klumper" i gass- og støvskiven, som ga opphav til planeter, dvs. solen og planetene ble dannet på lignende måte. Riktignok forklarer denne hypotesen fortsatt ikke de eksisterende forskjellene i den kjemiske sammensetningen av planetene: Saturn, for eksempel, inneholder flere tunge kjemiske elementer enn Jupiter, og det er igjen større enn solen. De terrestriske planetene er generelt sett påfallende forskjellige i sin kjemiske sammensetning fra de gigantiske planetene.

Den andre hypotesen ("tilvekst"-hypotesen) sier at prosessen med dannelsen av Jupiter, så vel som Saturn, fant sted i to stadier. For det første, i flere titalls millioner år, fortsatte prosessen med dannelse av solide tette kropper, som planetene til den jordiske gruppen. Så begynte det andre stadiet, da prosessen med akkresjon av gass fra den primære protoplanetariske skyen til disse kroppene, som på den tiden hadde nådd en masse på flere jordmasser, varte i flere hundre tusen år.

Allerede på det første stadiet forsvant en del av gassen fra området Jupiter og Saturn, noe som førte til noen forskjeller i den kjemiske sammensetningen til disse planetene og solen. På det andre stadiet nådde temperaturen på de ytre lagene av Jupiter og Saturn henholdsvis 5000 °C og 2000 °C. Uranus og Neptun nådde den kritiske massen som var nødvendig for å starte akkresjon mye senere, noe som påvirket både massene deres og deres kjemiske sammensetning.

I 2004 antok Katharina Lodders fra University of Washington at Jupiters kjerne hovedsakelig består av en slags organisk materiale med adhesive evner, som igjen i stor grad påvirket innfangningen av materie fra det omkringliggende området av rommet av kjernen. Den resulterende stein-tjærekjernen "fanget" gass fra soltåken ved sin gravitasjon, og dannet moderne Jupiter. Denne ideen passer inn i den andre hypotesen om opprinnelsen til Jupiter ved tilvekst.

Satellitter og ringer

Store satellitter av Jupiter: Io, Europa, Ganymedes og Callisto og deres overflater.

Jupiters måner: Io, Europa, Ganymedes og Callisto

Fra januar 2012 har Jupiter 67 kjente måner, de fleste i solsystemet. Det er anslått at det kan være minst hundre satellitter. Satellittene får hovedsakelig navnene på forskjellige mytiske karakterer, på en eller annen måte knyttet til Zeus-Jupiter. Satellitter er delt inn i to store grupper - interne (8 satellitter, galileiske og ikke-galileiske interne satellitter) og eksterne (55 satellitter, også delt inn i to grupper) - dermed oppnås totalt 4 "varianter". De fire største satellittene - Io, Europa, Ganymede og Callisto - ble oppdaget tilbake i 1610 av Galileo Galilei]. Oppdagelsen av Jupiters satellitter fungerte som det første seriøse saklige argumentet til fordel for det kopernikanske heliosentriske systemet.

Europa

Av størst interesse er Europa, som har et globalt hav, der tilstedeværelsen av liv ikke er utelukket. Spesielle studier har vist at havet strekker seg 90 km dypt, volumet overstiger volumet til jordens hav. Overflaten til Europa er full av forkastninger og sprekker som har oppstått i isskallet til satellitten. Det har blitt antydet at havet i seg selv, og ikke kjernen i satellitten, er varmekilden for Europa. Eksistensen av et hav under isen antas også på Callisto og Ganymedes. Basert på antakelsen om at oksygen kan trenge inn i det subglaciale havet om 1-2 milliarder år, antar forskere teoretisk at det eksisterer liv på satellitten. Oksygeninnholdet i Europas hav er tilstrekkelig til å støtte eksistensen av ikke bare encellede livsformer, men også større. Denne satellitten rangerer på andreplass når det gjelder muligheten for liv etter Enceladus.

Og ca

Io er interessant for tilstedeværelsen av kraftige aktive vulkaner; overflaten av satellitten er oversvømmet med produkter av vulkansk aktivitet. Fotografier tatt av romsonder viser at Ios overflate er knallgul med flekker av brunt, rødt og mørkegult. Disse flekkene er et produkt av Ios vulkanutbrudd, hovedsakelig bestående av svovel og dets forbindelser; Fargen på utbrudd avhenger av temperaturen.
[rediger] Ganymedes

Ganymedes er den største satellitten ikke bare av Jupiter, men generelt i solsystemet blant alle satellittene til planetene. Ganymedes og Callisto er dekket med mange kratere, på Callisto er mange av dem omgitt av sprekker.

Callisto

Callisto antas også å ha et hav under månens overflate; dette indikeres indirekte av det magnetiske Callisto-feltet, som kan genereres av tilstedeværelsen av elektriske strømmer i saltvann inne i satellitten. Også til fordel for denne hypotesen er det faktum at det magnetiske feltet til Callisto varierer avhengig av dets orientering til magnetfeltet til Jupiter, det vil si at det er en svært ledende væske under overflaten til denne satellitten.

Sammenligning av størrelsene på de galileiske satellittene med jorden og månen

Funksjoner ved de galileiske satellittene

Alle store Jupiters satellitter roterer synkront og vender alltid mot Jupiter med samme side på grunn av påvirkningen fra de kraftige tidevannskreftene til den gigantiske planeten. Samtidig er Ganymedes, Europa og Io i orbital resonans med hverandre. I tillegg er det et mønster blant satellittene til Jupiter: jo lenger satellitten er fra planeten, jo lavere tetthet (Io har 3,53 g/cm2, Europa har 2,99 g/cm2, Ganymede har 1,94 g/cm2, Callisto har 1,83 g/cm2). Det avhenger av mengden vann på satellitten: på Io er det praktisk talt fraværende, på Europa - 8%, på Ganymede og Callisto - opptil halvparten av deres masse.

Mindre måner av Jupiter

Resten av satellittene er mye mindre og er uregelmessig formede steinete kropper. Blant dem er de som snur i motsatt retning. Av de små satellittene til Jupiter er Amalthea av betydelig interesse for forskere: det antas at det er et system av tomrom inne i den som oppsto som et resultat av en katastrofe som fant sted i en fjern fortid - på grunn av et meteorittbombardement, Amalthea brøt opp i deler, som deretter gjenforenes under påvirkning av gjensidig tyngdekraft, men aldri ble en eneste monolittisk kropp.

Metis og Adrastea er de nærmeste månene til Jupiter med diametere på henholdsvis omtrent 40 og 20 km. De beveger seg langs kanten av hovedringen til Jupiter i en bane med en radius på 128 tusen km, gjør en revolusjon rundt Jupiter på 7 timer og er de raskeste satellittene til Jupiter.

Den totale diameteren til hele satellittsystemet til Jupiter er 24 millioner km. Dessuten antas det at Jupiter hadde enda flere måner i fortiden, men noen av dem falt på planeten under påvirkning av dens kraftige tyngdekraft.

Satellitter med omvendt rotasjon rundt Jupiter

Jupiters satellitter, hvis navn ender på "e" - Karma, Sinop, Ananke, Pasiphe og andre (se Ananke-gruppen, Karme-gruppen, Pasiphe-gruppen) - roterer rundt planeten i motsatt retning (retrograd bevegelse) og ifølge forskere, dannet ikke sammen med Jupiter, men ble tatt til fange av ham senere. Neptuns satellitt Triton har en lignende egenskap.

Midlertidige måner av Jupiter

Noen kometer er midlertidige måner av Jupiter. Så spesielt kometen Kushida - Muramatsu (engelsk) russisk. i perioden 1949 til 1961. var en satellitt av Jupiter, etter å ha gjort to omdreininger rundt planeten i løpet av denne tiden. I tillegg til dette objektet er minst 4 midlertidige måner av den gigantiske planeten også kjent.

Ringer av Jupiter

Ringer av Jupiter (diagram).

Jupiter har svake ringer oppdaget under Voyager 1s transitt av Jupiter i 1979. Tilstedeværelsen av ringer ble antatt tilbake i 1960 av den sovjetiske astronomen Sergei Vsekhsvyatsky, basert på en studie av de fjerne punktene i banene til noen kometer, konkluderte Vsekhsvyatsky med at disse kometene kunne komme fra ringen til Jupiter og antydet at ringen ble dannet som et resultat av den vulkanske aktiviteten til Jupiters satellitter (vulkaner på Io ble oppdaget to tiår senere).

Ringene er optisk tynne, deres optiske tykkelse er ~10-6, og partikkelalbedo er bare 1,5%. Det er imidlertid fortsatt mulig å observere dem: ved fasevinkler nær 180 grader (som ser "mot lyset") øker lysstyrken på ringene med omtrent 100 ganger, og den mørke nattsiden av Jupiter etterlater ikke noe lys. Det er tre ringer totalt: en hovedring, "edderkopp" og en glorie.
Fotografi av Jupiters ringer tatt av Galileo i direkte diffust lys.

Hovedringen strekker seg fra 122 500 til 129 230 km fra sentrum av Jupiter. Innvendig går hovedringen over i en toroidal halo, og utenfor kommer den i kontakt med arachnoid. Den observerte spredningen fremover av stråling i det optiske området er karakteristisk for støvpartikler i mikronstørrelse. Imidlertid er støvet i nærheten av Jupiter utsatt for kraftige ikke-gravitasjonsforstyrrelser, på grunn av dette er levetiden til støvpartikler 103 ± 1 år. Dette betyr at det må være en kilde til disse støvpartiklene. To små satellitter som ligger inne i hovedringen, Metis og Adrastea, er egnet for rollen som slike kilder. De kolliderer med meteoroider og genererer en sverm av mikropartikler, som deretter sprer seg i bane rundt Jupiter. Gossamer-ringobservasjoner avslørte to separate materiebelter med opprinnelse i banene til Theben og Amalthea. Strukturen til disse beltene ligner strukturen til støvkomplekser fra dyrekretsen.

Trojanske asteroider

Trojanske asteroider - en gruppe asteroider som ligger i regionen Lagrange-punktene L4 og L5 til Jupiter. Asteroider er i 1:1 resonans med Jupiter og beveger seg med den i bane rundt solen. Samtidig er det en tradisjon å kalle objekter som ligger nær L4-punktet ved navn på greske helter, og nær L5 - av trojanske. Totalt, per juni 2010, ble 1583 slike anlegg åpnet.

Det er to teorier som forklarer opprinnelsen til trojanerne. Den første hevder at de oppsto på sluttstadiet av dannelsen av Jupiter (den tilvekkende varianten vurderes). Sammen med materien ble det fanget planetozimaler, som det også skjedde på, og siden mekanismen var effektiv, havnet halvparten av dem i en gravitasjonsfelle. Ulempene med denne teorien er at antallet objekter som har oppstått på denne måten er fire størrelsesordener større enn den observerte, og de har en mye større banehelling.

Den andre teorien er dynamisk. 300-500 millioner år etter dannelsen av solsystemet gikk Jupiter og Saturn gjennom en 1:2 resonans. Dette førte til en omstrukturering av banene: Neptun, Pluto og Saturn økte banens radius, og Jupiter avtok. Dette påvirket gravitasjonsstabiliteten til Kuiperbeltet, og noen av asteroidene som bebodde det beveget seg inn i Jupiters bane. Samtidig ble alle de originale trojanerne, om noen, ødelagt.

Trojanernes videre skjebne er ukjent. En rekke svake resonanser av Jupiter og Saturn vil få dem til å bevege seg kaotisk, men hva denne kraften av kaotisk bevegelse vil være og om de vil bli kastet ut av deres nåværende bane er vanskelig å si. I tillegg reduserer kollisjoner mellom hverandre sakte men sikkert antallet trojanere. Noen fragmenter kan bli satellitter, og noen kometer.

Kollisjoner av himmellegemer med Jupiter
Kometen Skomaker-Levy

Et spor fra et av rusk fra kometen Shoemaker-Levy, bilde fra Hubble-teleskopet, juli 1994.
Hovedartikkel: Comet Shoemaker-Levy 9

I juli 1992 nærmet en komet seg Jupiter. Den passerte i en avstand på omtrent 15 tusen kilometer fra den øvre grensen til skyene, og den kraftige gravitasjonseffekten til den gigantiske planeten rev dens kjerne i 17 store deler. Denne svermen av kometer ble oppdaget ved Mount Palomar Observatory av Carolyn og Eugene Shoemaker og amatørastronomen David Levy. I 1994, under neste tilnærming til Jupiter, krasjet alle fragmentene av kometen inn i planetens atmosfære med en enorm hastighet - omtrent 64 kilometer i sekundet. Denne storslåtte kosmiske katastrofen ble observert både fra jorden og ved hjelp av rommidler, spesielt ved hjelp av Hubble-romteleskopet, IUE-satellitten og den interplanetære romstasjonen Galileo. Kjernenes fall ble ledsaget av glimt av stråling i et bredt spektralområde, generering av gassutslipp og dannelse av langlivede virvler, en endring i Jupiters strålingsbelter og utseendet til nordlys, og en reduksjon i lysstyrken på Ios plasmatorus i det ekstreme ultrafiolette området.

Andre fall

Den 19. juli 2009 oppdaget den nevnte amatørastronomen Anthony Wesley en mørk flekk nær Jupiters sydpol. Senere ble dette funnet bekreftet ved Keck-observatoriet på Hawaii. En analyse av dataene som ble oppnådd indikerte at det mest sannsynlige legemet som falt inn i atmosfæren til Jupiter var en steinasteroide.

3. juni 2010 kl. 20:31 UT filmet to uavhengige observatører - Anthony Wesley (Eng. Anthony Wesley, Australia) og Christopher Go (Eng. Christopher Go, Filippinene) - et glimt over atmosfæren til Jupiter, noe som mest sannsynlig er et fall nytt, tidligere ukjent legeme til Jupiter. En dag etter denne hendelsen ble det ikke funnet nye mørke flekker i Jupiters atmosfære. Observasjoner er allerede gjort med de største hawaiianske instrumentene (Gemini, Keck og IRTF) og observasjoner er planlagt med Hubble-romteleskopet. 16. juni 2010 publiserte NASA en pressemelding om at bildene tatt av Hubble-romteleskopet 7. juni 2010 (4 dager etter at utbruddet ble oppdaget) ikke viste tegn til å falle i Jupiters øvre atmosfære.

Den 20. august 2010 kl. 18:21:56 IST skjedde et utbrudd over Jupiters skydekke, som ble oppdaget av den japanske amatørastronomen Masayuki Tachikawa fra Kumamoto Prefecture i en video han lagde. Dagen etter kunngjøringen av denne hendelsen ble bekreftelse funnet fra en uavhengig observatør Aoki Kazuo (Aoki Kazuo) - en amatørastronom fra Tokyo. Antagelig kan det være fallet av en asteroide eller komet inn i atmosfæren til en gigantisk planet.

Jupiter er den femte planeten i solsystemet, som tilhører kategorien gassgiganter. fem ganger diameteren til Uranus (51 800 km), og massen er 1,9 × 10^27 kg. Jupiter, som Saturn, har ringer, men de er ikke tydelig synlige fra verdensrommet. I denne artikkelen vil vi bli kjent med litt astronomisk informasjon og finne ut hvilken planet som er Jupiter.

Jupiter er en spesiell planet

Interessant nok skiller stjernen og planeten seg fra hverandre i masse. Himmellegemer med stor masse blir stjerner, og kropper med mindre masse blir til planeter. Jupiter, på grunn av sin enorme størrelse, kan godt ha vært kjent for dagens forskere som en stjerne. Under dannelsen fikk han imidlertid en utilstrekkelig masse for en stjerne. Derfor er Jupiter den største planeten i solsystemet.

Når du ser på planeten Jupiter gjennom et teleskop, kan du se mørke bånd og lyse soner mellom dem. Faktisk er et slikt bilde skapt av skyer med forskjellige temperaturer: lette skyer er kaldere enn mørke. Fra dette kan vi konkludere med at teleskopet kan se atmosfæren til Jupiter, og ikke overflaten.

Jupiter opplever ofte nordlys som ligner på de man ser på jorden.

Det skal bemerkes at helningen til Jupiters akse til planet for dens bane ikke overstiger 3°. Derfor var det i lang tid ingenting kjent om tilstedeværelsen av planetens ringsystem. Hovedringen til planeten Jupiter er veldig tynn, og kan sees på kanten med teleskopiske observasjoner, så det var vanskelig å se den. Forskere lærte om dens eksistens først etter lanseringen av romfartøyet Voyager, som fløy opp til Jupiter i en viss vinkel og oppdaget ringer nær planeten.

Jupiter regnes som en gassgigant. Atmosfæren er for det meste hydrogen. Helium, metan, ammonium og vann finnes også i atmosfæren. Astronomer antyder at bak planetens overskyede lag og gass-flytende metallisk hydrogen er det fullt mulig å oppdage Jupiters faste kjerne.

Grunnleggende informasjon om planeten

Planeten til solsystemet Jupiter har virkelig unike egenskaper. Hoveddataene er presentert i tabellen nedenfor.

Oppdagelsen av Jupiter

Jupiter ble oppdaget av den italienske astronomen Galileo Galilei i 1610. Galileo regnes som den første personen som brukte et teleskop for å observere kosmos og himmellegemer. Oppdagelsen av den femte planeten fra solen - Jupiter - var en av de første oppdagelsene av Galileo Galilei og fungerte som et seriøst argument for å bekrefte teorien om verdens heliosentriske system.

På 60-tallet av det syttende århundre var Giovanni Cassini i stand til å oppdage "bånd" på overflaten av planeten. Som nevnt ovenfor skapes denne effekten på grunn av de forskjellige temperaturene på skyene i Jupiters atmosfære.

I 1955 ble forskere klar over at saken om Jupiter sender ut et radiosignal med høy frekvens. Takket være dette ble eksistensen av et betydelig magnetfelt rundt planeten oppdaget.

I 1974 tok Pioneer 11-sonden som fløy til Saturn flere detaljerte bilder av planeten. I 1977-1779 ble mye kjent om atmosfæren til Jupiter, om atmosfæriske fenomener som oppsto på den, samt om planetens ringsystem.

Og i dag fortsetter en nøye studie av planeten Jupiter og søket etter ny informasjon om den.

Jupiter i mytologi

I mytologien til det gamle Roma er Jupiter den øverste guden, faren til alle guder. Han eier himmelen, dagslys, regn og torden, luksus og overflod, lov og orden og muligheten for helbredelse, troskap og renhet av alle levende ting. Han er kongen av himmelske og jordiske vesener. I gammel gresk mytologi er plassen til Jupiter okkupert av den allmektige Zevs.

Faren hans er Saturn (jordens gud), moren hans er Opa (gudinnen for fruktbarhet og overflod), brødrene hans er Pluto og Neptun, og søstrene hans er Ceres og Vesta. Hans kone Juno er gudinnen for ekteskap, familie og morskap. Du kan se at navnene på mange himmellegemer dukket opp takket være de gamle romerne.

Som nevnt ovenfor betraktet de gamle romerne Jupiter som den høyeste, allmektige guden. Derfor ble den delt inn i separate inkarnasjoner, ansvarlig for en viss kraft fra Gud. For eksempel Jupiter Victor (seier), Jupiter Tonans (tordenvær og regn), Jupiter Libertas (frihet), Jupiter Feretrius (krigsgud og seirende triumf) og andre.

På en høyde var Capitol i det gamle Roma sentralt i hele landets tro og religion. Dette beviser nok en gang romernes urokkelige tro på guden Jupiters dominans og majestet.

Jupiter beskyttet også innbyggerne i det gamle Roma fra keiseres vilkårlighet, voktet de hellige romerske lovene, og var kilden og symbolet på sann rettferdighet.

Det er også verdt å merke seg at de gamle grekerne kalte planeten, hvis navn ble gitt til ære for Jupiter, Zeus. Dette skyldes forskjellene i religion og tro til innbyggerne i antikkens Roma og antikkens Hellas.

Noen ganger er det i atmosfæren til Jupiter virvler som har en avrundet form. Den store røde flekken er den mest kjente av disse virvlene og regnes også som den største i solsystemet. Dens eksistens var kjent for astronomer for mer enn fire hundre år siden.

Størrelsen på den store røde flekken - 40 × 15 000 kilometer - er mer enn tre ganger størrelsen på jorden.

Gjennomsnittstemperaturen på "overflaten" av virvelen er under -150°C. Sammensetningen av stedet er ennå ikke endelig bestemt. Det antas at den består av hydrogen og ammonium, og svovel- og fosforforbindelser gir den en rød farge. Noen forskere tror også at flekken blir rød når den kommer inn i sonen med ultrafiolett stråling fra solen.

Det er verdt å merke seg at eksistensen av så stabile atmosfæriske formasjoner som den store røde flekken er umulig i jordens atmosfære, som, som kjent, hovedsakelig består av oksygen (≈21%) og nitrogen (≈78%).

Jupiters måner

Jupiter selv er den største - hovedstjernen i solsystemet. I motsetning til planeten Jorden har Jupiter 69 måner, det største antallet måner i hele solsystemet. Jupiter og månene utgjør til sammen en mindre versjon av solsystemet: Jupiter, som ligger i sentrum, og mindre himmellegemer som er avhengige av den, roterer i sine baner.

Som planeten selv, ble noen av Jupiters måner oppdaget av den italienske forskeren Galileo Galilei. Satellittene han oppdaget – Io, Ganymedes, Europa og Callisto – kalles fortsatt Galilean. Den siste satellitten kjent for astronomer ble oppdaget i 2017, så dette tallet bør ikke betraktes som endelig. I tillegg til de fire oppdaget av Galileo, samt Metis, Adrastea, Amalthea og Theben, er månene til Jupiter ikke for store. Og den andre "naboen" til Jupiter - planeten Venus - har ikke blitt funnet å ha satellitter i det hele tatt. Denne tabellen viser noen av dem.

Vurder de viktigste satellittene på planeten - resultatene av den berømte oppdagelsen av Galileo Galileo.

Og ca

Io er den fjerde største satellitten av alle planetene i solsystemet. Diameteren er 3642 kilometer.

Av de fire galileiske månene er Io nærmest Jupiter. Et stort antall vulkanske prosesser finner sted på Io, så utad er satellitten veldig lik pizza. Regelmessige utbrudd av mange vulkaner endrer med jevne mellomrom utseendet til dette himmellegemet.

Europa

Jupiters neste måne er Europa. Det er den minste blant de galileiske satellittene (diameter - 3122 km).

Hele overflaten av Europa er dekket med en isskorpe. Nøyaktig informasjon er ennå ikke avklart, men forskere antyder at det er vanlig vann under denne skorpen. Dermed ligner strukturen til denne satellitten noe på jordens struktur: en fast skorpe, flytende materiale og en fast kjerne som ligger i sentrum.

Overflaten til Europa regnes også som den flateste i hele solsystemet. Det er ingenting på satellitten som stiger mer enn 100 meter.

Ganymedes

Ganymedes er den største månen i solsystemet. Dens diameter er 5 260 kilometer, som til og med overstiger diameteren til den første planeten fra solen - Merkur. Og den nærmeste naboen i planetsystemet til Jupiter - planeten Mars - har en diameter på bare 6740 kilometer nær ekvator.

Når man observerer Ganymedes gjennom et teleskop, kan man legge merke til separate lyse og mørke områder på overflaten. Astronomer har funnet ut at de er sammensatt av kosmisk is og faste bergarter. Noen ganger på satellitten kan du se spor av strømmer.

Callisto

Den galileiske satellitten lengst fra Jupiter er Callisto. Callisto rangerer på tredjeplass i størrelse blant satellittene i solsystemet (diameter - 4 820 km).

Callisto er det mest kraterfylte himmellegemet i hele solsystemet. Kratere på overflaten av satellitten har forskjellige dybder og farger, noe som indikerer en tilstrekkelig alder på Callisto. Noen forskere anser til og med at overflaten til Callisto er den "eldste" i solsystemet, og hevder at den ikke har blitt oppdatert på mer enn 4 milliarder år.

Vær

Hvordan er været på planeten Jupiter? Dette spørsmålet kan ikke besvares entydig. Været på Jupiter er ustabilt og uforutsigbart, men forskere har klart å identifisere visse mønstre i det.

Som nevnt ovenfor, oppstår kraftige atmosfæriske virvler (som den store røde flekken) over overflaten til Jupiter. Av dette følger det at blant de atmosfæriske fenomenene til Jupiter kan knusende orkaner skilles ut, hvis hastighet overstiger 550 kilometer i timen. Forekomsten av slike orkaner er også påvirket av skyer med forskjellige temperaturer, som kan skilles ut på en rekke fotografier av planeten Jupiter.

Når du observerer Jupiter gjennom et teleskop, kan du også se de sterkeste stormene og lynet som rister planeten. Et slikt fenomen på den femte planeten fra solen regnes som permanent.

Temperaturen i Jupiters atmosfære synker under -140 ° C, noe som anses som uoverkommelig for livsformer kjent for menneskeheten. I tillegg består Jupiter, som er synlig for oss, kun av en gassatmosfære, så astronomene vet fortsatt lite om været på planetens faste overflate.

Konklusjon

Så i denne artikkelen ble vi kjent med den største planeten i solsystemet - Jupiter. Det ble klart at dersom Jupiter under dannelsen hadde fått en litt større mengde energi, så kunne planetsystemet vårt kalles «Sol-Jupiter» og være avhengig av de to største stjernene. Jupiter klarte imidlertid ikke å bli en stjerne, og i dag regnes den som den største gassgiganten, hvis størrelse er virkelig fantastisk.

Selve planeten ble oppkalt etter den gamle romerske himmelguden. Men mange andre jordiske objekter har fått navn etter selve planeten. For eksempel, merket av sovjetiske båndopptakere "Jupiter"; et seilskip fra den baltiske flåten på begynnelsen av 1800-tallet; merke av sovjetiske elektriske batterier "Jupiter"; slagskip fra den britiske marinen; filmpris godkjent i 1979 i Tyskland. Også til ære for planeten ble den berømte sovjetiske motorsykkelen "IZH planet Jupiter", som markerte begynnelsen på en hel serie med landeveismotorsykler. Produsenten av denne serien med motorsykler er Izhevsk Machine-Building Plant.

Astronomi er en av de mest interessante og ukjente vitenskapene i vår tid. Det ytre rom som omgir planeten vår er et merkelig fenomen som fanger fantasien. Moderne forskere gjør nye funn som lar oss finne ut tidligere ukjent informasjon. Derfor er det ekstremt viktig å følge astronomenes oppdagelser, fordi livet vårt og livet på planeten vår er fullstendig underlagt rommets lover.

Jupiter er den femte planeten i solsystemet og tilhører gruppen av gassgiganter. Han fikk navnet sitt fra den romerske guden Jupiter, hvis analog i gresk mytologi er Zevs. Artikkelen gir informasjon om parametrene til solsystemet, om perioden for Jupiters revolusjon rundt solen og om andre egenskaper ved denne kjempen.

Før vi vurderer spørsmålet om hvor lang den sideriske perioden av Jupiters revolusjon rundt solen er, la oss karakterisere systemet der denne gassgiganten befinner seg.

Solsystemet er en kombinasjon av hovedstjernen og 8 planeter som kretser rundt denne stjernen. Dette systemet er plassert i en av armene til Melkeveien i en avstand på 33 000 lysår fra sentrum. I tillegg til planetene inkluderer solsystemet også små dvergplaneter, asteroider, kometer, meteoritter og andre små kosmiske kropper.

I følge en av de populære hypotesene ble det aktuelle kosmiske systemet dannet av en gigantisk sky av gass og støv for omtrent 4,7 milliarder år siden på grunn av prosessene med fragmentering og kollaps.

Planeter i solsystemet

Fram til 24. august 2006 ble det antatt at det var 9 planeter i solsystemet, men etter introduksjonen av en spesiell klasse "dvergplaneter" av International Astronomical Union, flyttet Pluto inn i deres antall og antallet planeter ble redusert. til 8.

Planetene er avrundede kosmiske kropper som kretser rundt Solen i elliptiske baner og rundt sin egen akse. Avstanden fra planeten til stjernen kalles radiusen til dens bane, og siden banen har en elliptisk form, er det to slike radier: store og små. Som regel er avstanden til hver neste planet fra solen 2 ganger større enn til den forrige. Alle planetene i solsystemet, med unntak av Merkur og Venus, har satellitter, det vil si kosmiske kropper som roterer rundt dem. Den mest kjente av disse satellittene er månen.

Planetene nærmest Solen kalles interne, det er 4 av dem (Merkur, Venus, Jorden og Mars). Alle disse planetene er preget av liten størrelse, høy tetthet av stoffet som danner dem (fast kropp), lav rotasjonshastighet rundt sin egen akse, samt tilstedeværelsen av et lite antall naturlige satellitter. Planeter som ligger i periferien av solsystemet kalles kjemper. Disse er Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. De er preget av lav tetthet av materie (gass), rask rotasjon rundt en akse og et stort antall satellitter. I tillegg er revolusjonsperioden rundt solen til planetene Jupiter, Saturn og andre giganter mye lengre enn perioden til de indre planetene.

Jupiter er den største planeten i systemet som vurderes, mens Merkur er den minste. Venus er i størrelse og masse nær jorden, og Mars har 2 ganger mindre masse enn jorden.

I tillegg til de beskrevne planetene og deres satellitter, er det mange asteroider og kometer i solsystemet. Et stort antall asteroider roterer mellom banene til Mars og Jupiter (asteroidebeltet).

Hva er planeten Jupiter?

Jupiter er den lyseste planeten på himmelen vår. I tillegg rangerer den i størrelse nummer to etter selve solen. Hvis du legger sammen alle massene til planetene i solsystemet, vil massen til Jupiter være nesten 2 ganger større. Massen til denne kjempen er 318 ganger jordens, og volumet er 1317 ganger størrelsen på planeten vår. Noen forskere mener at Jupiter er eldre enn selve solen.

Jupiter består hovedsakelig av helium og hydrogen, som er i gassform. Blant hovedtrekkene i atmosfæren er den store røde flekken (en enorm antisyklon som ligger i planetens tropiske sone), strukturen til skyene, som ser ut som mørke og lyse bånd, samt den høye dynamikken i atmosfæren, der vinden blåser i hastigheter opp til 500 km/t.

Jupiter roterer rundt sin akse på mindre enn 10 timer, som er en rekordverdi for solsystemet. Før vi snakker om perioden for Jupiters revolusjon rundt solen på en jorddag, bør det bemerkes at den gjennomsnittlige radiusen for dens bane er 778 millioner km, som er omtrent lik 5 avstander fra stjernen vår til planeten vår.

Jupiterdannelsesteorier

Det er to teorier om dannelsen av denne gigantiske planeten:

1. Planeten ble dannet av en isete som 10 planeter Jorden, som gradvis samlet gass rundt seg fra nær verdensrommet.
2. Planeten ble dannet på grunn av gravitasjonskollaps, som ligner på det under dannelsen av stjerner.

Begge teoriene har rett til å eksistere, men det er umulig å forklare noen fakta om Jupiter. For eksempel, hvorfor planeten er så stor er like uklart som det er umulig å forklare metningen av atmosfæren til denne kjempen med edelgasser. Studiet av planetens indre struktur bør bringe klarhet i disse og andre spørsmål.

Jupiters omløpsperiode rundt solen

Som nevnt ovenfor ligger Jupiter i en avstand på 5,2 astronomiske enheter (AU) fra Solen, det vil si 5,2 ganger lenger enn Jorden. I følge de målte dataene er revolusjonsperioden til Jupiter rundt solen 12 år, i løpet av denne tiden klarer jorden å gjøre nesten 12 omdreininger rundt solen. En mer nøyaktig verdi for Jupiters periode er 11,86 jordår.

Det ble bemerket ovenfor at formen på banen til enhver planet i solsystemet er en ellipse, men for Jupiter er den nesten rund. Dette kan bevises på en enkel måte. Den gjennomsnittlige radiusen til denne gigantens bane er R = 778412026 km. Hvis vi finner omkretsen til planetens bane (2 * pi * R, hvor pi = 3,14) og deler den på gjennomsnittshastigheten til kjempen i dens bane v = 13,0697 km/s, så kan vi få verdien av Jupiters periode omdreining lik 11, 86 år, som nøyaktig samsvarer med den eksperimentelt målte verdien.

For rettferdighets skyld bemerker vi at Jupiter under sin banerotasjon nærmer seg stjernen med en minimumsavstand på 4,95 AU, og beveger seg bort med en maksimal avstand på 5,46 AU, noe som betyr at formen på dens bane avviker fra en ideell sirkel med omtrent 4,8 %.

Hvis vi uttrykker revolusjonsperioden til Jupiter rundt solen i jorddager, vil dette tallet være 11 år 315 dager og 1,1 timer eller 4334 dager, tatt i betraktning skuddår.

Funksjon av rotasjonen til den gigantiske planeten i sin bane

Å åpne spørsmålet om hva som er perioden for Jupiters revolusjon rundt solen på en dag, bør et merkelig faktum fortelles. Vi pleide å tro at Jupiter, som resten av planetene, kretser rundt stjernen vår, men dette er ikke helt sant. Dette skyldes massen til gassgiganten, som bare er 1000 ganger mindre enn massen til solen. Til sammenligning bemerker vi at massen til vår blå planet er 330 tusen ganger mindre enn solens masse, og - den nest største planeten i solsystemet - 3500 ganger mindre enn solen.

Samtidig er det kjent fra fysikken at to kropper som roterer rundt hverandre faktisk roterer rundt et felles tyngdepunkt eller barysenter. Hvis en av disse to kroppene har en mye større masse enn den andre kroppen, så faller barysenteret praktisk talt sammen med massesenteret til det første massive legemet. Den siste situasjonen observeres hvis vi vurderer rotasjonen til en hvilken som helst planet rundt solen.

Hvis vi snakker om rotasjonen av Jupiter, så roterer stjernen vår i virkeligheten, på grunn av påvirkningen fra den sterke tyngdekraften til denne kjempen, i en liten bane, hvis radius er 1,068 av solens radius. Det beskrevne fenomenet er vist nedenfor i figuren, hvor ordet Jupiter betegner Jupiter.

Hvor kan du se Jupiter på himmelen?

Siden Jupiter er lenger fra solen enn planeten vår, og perioden for Jupiters revolusjon rundt solen er mye lengre enn denne verdien for jorden, kan kjempen sees når som helst på ekliptikken, og solformørkelsene kan også eksistere. Legg merke til at planetene Venus og Merkur er nærmere stjernen vår enn jorden, så de kan bare sees i retning mot solen.

Jupiter er den nest lyseste planeten (den første Venus) som kan sees på himmelen med det blotte øye. Planeten har en hvit-gul farge. Ved hjelp av et teleskop er atmosfæren og satellittene til denne giganten synlige.

Vitenskapen om astrologi er nært knyttet til astronomiske parametere og bevegelser av kropper i solsystemet, som er basert på eksistensen av en korrelasjon mellom himmelske og terrestriske hendelser. For tiden er det to hovedtyper av astrologi: vestlig (populært i Europa og Amerika) og østlig (Kina, India).

I vestlig astrologi er det 12 stjernebilder som danner dyrekretsen, som solen, sett fra jorden, går gjennom i løpet av det første jordåret. Linjen som stjernen vår gjør sin årlige bevegelse langs kalles ekliptikken. Alle stjernebildene i dyrekretsen, sett fra jorden, danner en stripe 30 o bred, i midten av denne stripen er linjen til ekliptikken.

I astrologi antas det at når solen befinner seg i nærheten av en viss konstellasjon av dyrekretsen, vil folk født på den tiden ha visse kvaliteter. Men disse egenskapene bestemmes ikke bare av tiden på året da en person ble født, men også av plasseringen til planetene i solsystemet.

Jupiter i astrologi

I astrologi representerer denne planeten sosialiteten til en person. Det er assosiert med reiser, filosofi og religiøs tro. I samsvar med revolusjonsperioden til Jupiter rundt solen, trenger planeten nesten 1 jordår for å gå gjennom hele dyrekretsen. Jupiter regnes som skytsplaneten for stjernetegnene Skytten og Fiskene.