Содержание

Планета Юпитер краткое описание

Яркий Юпитер прекрасно виден с Земли. С древних времен Юпитер привлекал внимание землян и становился объектом поклонения. Свое название планета носит еще с древнеримских времен, жители которого так называли Верховного Бога, бога дневного света и грозы (интересный факт, грозы на Юпитере, действительно, бушуют очень сильные). Юпитер планета, краткое описание. В астрономии его очень почитали, да и на сегодняшний день очень уважают, считая, что Юпитер приносит достаток и удачу. Вот такой он, астрологический благодетель.

Общее описание

Если, теоретически, взять массу всех остальных планет в нашей Солнечной системе, то масса газового гиганта Юпитер будет больше в 2,47 раза. Уступая своим размером только Солнцу, по удаленности от него занимает пятое место, соседствуя с Сатурном и Марсом.


Среднее расстояние до центра Солнца составляет приблизительно 778 миллионов километров.
Экваториальный радиус больше земного в одиннадцать раз и составляет 71400 км.

Орбита планеты Юпитер эллиптическая и полный оборот вокруг Солнца он совершает примерно за 12 земных лет. Сутки длятся всего девять часов и пятьдесят шесть минут, это еще один рекорд, Юпитер считается самой быстрой планетой, по вращению вокруг своей оси. Наклон оси вращения составляет 3,13 градуса, поэтому на планете климат не меняется.

Строение и атмосфера Юпитера

Предположительно, планета состоит из ядра, содержащего каменистые породы и различные металлы, находящиеся в расплавленном состоянии.
Следом идет металлический водород, затем смесь гелия и молекулярного водорода.
Температура на Юпитере в верхнем атмосферном слое доходит до минус 145 градусов по Цельсию, в ядре 35700 градуса по Цельсию.

Почему все данные неточны? У ученых пока нет точных данных, но на основании измерений гравитации, есть большие основания считать, что лишен ядра Юпитер. Поверхность планеты, опять предположительно, состоит изо льда и воды, в виде капель. Потом облака из кристаллов аммония, следом обледеневший аммиак.

Как видите, твердой поверхности у планеты нет, впрочем, как и у всех газовых гигантов.

И уже дальше пошла атмосфера.
Верхний слой — термосфера, водород.
Слой стратосферы — гелий, порядком 10% и остальное водород.
Тропосфера, самая близкая к центру, облака из смеси водорода, гидросульфита аммония, воды, аммиака, гелия. Газообразное состояние меняется на жидкое примерно на высоте 900 — 1000 км. Верхние облака из аммиака мы и можем наблюдать на поверхности Юпитера.
На наблюдаемой поверхности планеты видят разные по цвету полосы, такую разницу объясняют наличием соединениями серы, углерода, аммиака и фосфора.

В атмосфере Юпитера проходят очень впечатляющие процессы. Непрекращающиеся бури, всегда с грозами. Длина отдельных молний может достичь больше тысячи километров. Вихри — циклоны и антициклоны — обыденные явления на планете, где ветра набирают скорость больше 600 км в час. Причем на экваторе ветер двигается по ходу вращения планеты, а на полюсах уже в обратном направлении.

Самый известный вихрь, это Большое Красное Пятно. Его размеры так огромны, что с легкостью вместило бы три планеты, размером с Землю. Представляете масштабы всей планеты?

Загадок на планете Юпитер еще много, одна из них — горячие пятна, расположенные преимущественно в экваториальном поясе, и достигают десяти тысяч километров в размере. Хотя по своей форме и они круглые, но вихрями их не считают.

Вокруг Юпитера имеется и магнитосфера. Магнитное поле имеет сильно сплющенную форму, как диск. Ось магнитного поля наклонена, по отношению оси вращения, примерно на 10 градусов.
Радиационные пояса, созданные магнитным полем, по своей мощности превосходят земные почти в сорок тысяч раз.
А также как, и на Земле, на полюсах Юпитера можно наблюдать за полярными сияниями, только здесь они постоянны.

Более подробно атмосферу Юпитера мы рассмотрим в следующей статье, поскольку писать о ней можно долго и много.

Планета Юпитер и спутник Ио

Спутники и кольца

Юпитер и Уран кто больше имеет колец и спутников? По количеству колец Юпитер явно уступает Урану, кольцевая система у планеты слабая и содержит в основном космическую пыль. Состоит из четырех компонентов: гало, яркого главного кольца, и два широких «паутинных кольца» — Амальтея и Фивы.

А вот по содержанию спутников Юпитер опережает Уран, на сегодняшний день известно более 60 естественных спутника.
Еще Галилео Галилей, в далеком 1610 году, первым открыл, яркие и крупные, четыре луны.

В 1970 году уже известны 13 лун, а благодаря космическому аппарату «Вояджер 1» мы узнали еще о трех. С новым поколением телескопов стало известно еще о сорока девяти.
Все спутники имеют разные размеры от самых маленьких (2 километра в диаметре), до самых больших (свыше 5000 км диаметр).

Подразделяются на две группы: внешние и внутренние
Восемь внутренних спутников вращаются по круговым орбитам, в экваториальной плоскости Юпитера.

Наиболее изученными являются спутники, которые были открыты Галилем: Европа, Каллисто, Ганимед и Ио. Они же являются самыми крупными и их прекрасно видно даже в бинокль. Вращаются достаточно на далеком расстоянии от Юпитера.

Изучение спутников с помощью космических аппаратов началось в 1973 году и продолжается и по сегодняшний день.

  • Ганимед — крупнейший спутник планет в нашей системе, превышает своим размером планету Меркурий. Его диаметр — 5262 километра. Имеет рельеф, похожий на лунный.
  • Каллисто — второй по величине, его диаметр 4820 километров, поверхность имеет большое количество кратеров. Всегда повернут одной стороной к Юпитеру. Самый удаленный спутник — расстояние от Юпитера 1883000 км. Полный оборот совершает за 16 суток.
  • Ио — примечателен тем, что на его поверхности находится примерно четыреста вулканов и большинство из них действующие. Фонтаны достигают 200 километров в высоту. Диаметр — 3642 километра.
  • Европа — диаметр всего 1138 км. Интересна тем, что на ней может находиться вода в жидком состоянии, что вкупе с положительной температурой, делает возможным зарождение жизни. Однако большой минус — нахождение Европы в поясе радиации Юпитера.

Внешние спутники вращаются под разными углами по эллиптическим орбитам, а большинство еще и в противоположном направлении от движения Юпитера.

Представляют в своем большинстве крупные астероиды, которые притянул Юпитер. Самый большой, имеющий диаметр 170 километров, это Гималия. Радиусы их орбит доходят до десятков миллионов километров.

Юпитер, Ганимед

Исследования Юпитера

Первые исследования берут свое начало с 1973 года, когда юпитерскую систему посетил зонд «Пионер 10».
Через год, в 1974 «Пионером 11» были обнаружены радиационный пояс и магнитосфера.
Подхватили эстафету «Вояджер 1» и “Вояджер 2”, в 1979 году исследовавшие систему колец и спутники.
Далее гостями планеты в 2000 году стали «Улисс» и «Кассини».


Космический аппарат «Галилео», первый аппарат, который вышел на орбиту Юпитера, и с 1995 по 2003 годы собирал информацию о планете.

“Юнона”, космический аппарат, вышедший на орбиту Юпитера в 2016 году, проведет исследования до июля 2018 года. Цели поставлены большие — выяснить если твердое ядро у планеты, узнать структуру планеты, внутренние потоки атмосферы, более полное изучение магнитосферы. Первые данные уже получены нашими учеными. Планируется, что в июле 2018 года “Юнону” направят в атмосферу Юпитера, где она сгорит.

Планета Юпитер для детей

Самый большой газовый гигант в Солнечной системе — Юпитер планета. Краткое описание для детей может содержать общие сведения.

По своим размерам Юпитер так огромен, что большего него только Солнце.
По удалению от Солнца занимает пятое место. Назвали его так в честь древнеримского Верховного бога.
Планета известна землянам с древних времен, а первые спутники открыл Галилео Галилей, в 1610 году. Это Европа, Ио, Ганимед и Каллисто. Всего же у Юпитера больше 60 спутников.

Есть у Юпитера и система колец, но она не такая большая, как у Сатурна или Урана.

У Юпитера короткие сутки всего околоземных 10 часов, а год длится 12 лет. Но из-за того, что ось всего на 3 градуса наклонена, смены времен года нет.
На планете нет твердой поверхности.

Атмосфера состоит из водорода и гелия, и именно её видно в телескопы. Облака имеют разнообразную окраску, от красного до белого цвета.

На планете всегда бушуют грозы и бури, которые длятся по нескольку месяцев, а некоторые и больше. Молнии достигают размеров в тысячи километров. Ветер дует очень сильно, его скорость доходит до 600 км в час.

Планета до конца еще не изучена, и открытий предстоит много.
Продолжение следует.

Похожие новости:

Не забывайте делиться. Спасибо.

cosmosplanet.ru

Планета Юпитер: описание, характеристика, интересные факты

Солнечная система > Система Юпитер > Планета Юпитер

  1. Введение
  2. Размер, масса и орбита
  3. Состав и поверхность
  4. Спутники Юпитера
  5. Атмосфера и температура
  6. История изучения


Юпитер – самая большая планета Солнечной системы: интересные факты, размер, масса, орбита, состав, описание поверхности, спутники, исследования с фото Юпитера.

Юпитер — пятая планета от Солнца и самый большой объект в Солнечной системе.

Юпитер очаровал наблюдателей еще 400 лет назад, когда его удалось разглядеть в первые телескопы. Это прекрасный газовый гигант с закрученными облаками, загадочным пятном, семейством спутников и множеством особенностей.

Больше всего впечатляют его масштабы. По показателям массы, объема и площади планета занимает почетное первое место в Солнечной системе. О его существовании знали еще древние люди, поэтому Юпитер отметился во многих культурах.

Интересные факты о планете Юпитер

На 4-м месте по яркости

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

Первые записи принадлежат вавилонянам

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

Обладает самым коротким днем

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

Год длится 11.8 лет

  • С позиции земного наблюдения его движение кажется невероятно медленным.

Есть примечательные облачные формирования

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

Есть крупнейший шторм

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

В структуру входят каменные, металлические и водородные соединения

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

Ганимед – крупнейший спутник в системе

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

Есть кольцевая система

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

Отправлено 8 миссий

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

Размер, масса и орбита планеты Юпитер

Масса – 1.8981 x 1027 кг, объем – 1.43128 x 1015 км3, площадь поверхности – 6.1419 x 1010 км2, а средняя окружность достигает 4.39264 x 105 км. Чтобы вы понимали, по диаметру планета в 11 раз крупнее нашей и 2.5 раз массивнее всех солнечных планет.

Физические характеристики Юпитера

Полярное сжатие0,06487
Экваториальный

радиус

71 492 км
Полярный радиус66 854 км
Средний радиус69 911 км
Площадь поверхности6,22·1010 км²
Объём1,43·1015 км³
Масса1,89·1027 кг
Средняя плотность1,33 г/см³
Ускорение свободного

падения на экваторе

24,79 м/с²
Вторая космическая скорость59,5 км/с
Экваториальная скорость

вращения

45 300 км/ч
Период вращения9,925 часа
Наклон оси3,13°
Прямое восхождение

северного полюса

17 ч 52 мин 14 с
268,057°
Склонение северного полюса64,496°
Альбедо0,343 (Бонд)
0,52 (геом. альбедо)

Это газовый гигант, поэтому его плотность – 1.326 г/см3 (меньше ¼ земной). Низкая плотность – подсказка для исследователей, что объект представлен газами, но все еще продолжаются споры о составе ядра.

Планета отдалена от Солнца в среднем на 778 299 000 км, но эта дистанция может меняться от 740 550 000 км до 816 040 000 км. На проход орбитального пути уходит 11.8618 лет, то есть один год длится 4332.59 дней.

Орбита и вращение Юпитера

Перигелий7,405·108 км
(4,950 а. е.)
Афелий8,165·108 км
(5,458 а. е.)
Большая полуось7,785·108 км
(5,204 а. е.)
Эксцентриситет

орбиты

0,048775
Сидерический период

обращения

4332,589 дня
Синодический период

обращения

398,88 дня
Орбитальная скорость13,07 км/с (средн.)
Наклонение1,03° (относительно эклиптики)
Долгота восходящего узла100,556°
Аргумент перицентра275,066°
Спутники67

Но у Юпитера наблюдается одно из самых быстрых осевых вращений – 9 часов, 55 минут и 30 секунд. Из-за этого в солнечных днях год занимает 10475.8.

Состав и поверхность планеты Юпитер

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

Внутреннее строение Юпитера

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

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

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

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

Спутники Юпитера

Сейчас мы знаем, что рядом с планетой существует семья из 67 спутников. Четыре из них самые крупные и именуются галилейскими, потому что были обнаружены Галилео Галилеем: Ио (сплошные активные вулканы), Европа (массивный подповерхностный океан), Ганимед (крупнейший спутник в системе) и Каллисто (подземный океан и старые поверхностные материалы).

Поверхность четырех основных спутников Юпитера: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто

Есть еще группа Амальтеи, где присутствует 4 спутника с диаметром меньше 200 км. Они удалены на 200000 км, а орбитальный наклон составляет 0.5 градусов. Это Метис, Адрастея, Амальтея и Фива.

Также остается целая куча нерегулярных лун, уступающих по размеру и обладающих более эксцентричными орбитальными проходами. Они делятся на семьи, которые сходятся по размерам, составу и орбите.

Атмосфера и температура планеты Юпитер

Можно заметить на северных и южных полюсах знакомые нам полярные сияния. Но на Юпитере их интенсивность намного выше, и они редко прекращаются. Это великолепное шоу формируется мощным излучением, магнитным полем и выбросами вулканов Ио.

Структура атмосферы Юпитера

Отмечают и удивительные погодные условия. Ветер ускоряется до 100 м/с и способен разогнаться на 620 км/ч. Всего за несколько часов может появиться масштабный шторм, охватывающий в диаметре тысячи км. Большое Красное пятно обнаружили еще в 1600-х гг., и оно продолжает функционировать, но сокращается.

Планета скрыта за облаками аммиака и гидросульфата аммония. Они занимают позицию в тропопаузе, а эти территории называются тропическими районами. Слой способен простираться на 50 км. Может быть и слой из водных облаков, на что намекают вспышки молний, которые по мощности в 1000 раз превосходят наши.

История изучения планеты Юпитер

Из-за своей масштабности планету можно было отыскать в небе без приборов, поэтому о существовании знали давно. Первые упоминания появились в Вавилоне в 7-8 веке до н.э. Птолемей во 2-м веке создал свою геоцентрическую модель, где вывел орбитальный период вокруг нас – 4332.38 дней. Этой моделью в 499 году воспользовался математик Ариабхата, и получил результат в 4332.2722 дней.

В 1610 году Галилео Галилей использовал свой инструмент и впервые сумел рассмотреть газового гиганта. Рядом с ним заметил 4 крупнейших спутника. Это был важный момент, так как свидетельствовал в пользу гелиоцентрической модели.

Галилео указывает на небо в Венеции

Новым телескопом в 1660-х гг. пользовался Кассини, который хотел изучить пятна и яркие полосы на планете. Он обнаружил, что перед нами приплюснутый сфероид. В 1690-м ему удалось определить период вращения и дифференциальное вращение атмосферы. Детали Большого Красного Пятна впервые изобразил Генрих Швабе в 1831 году.

В 1892 году за пятой луной наблюдал Э. Э. Бернард. Это была Альматея, которая стала последним спутником, открытым в визуальном обзоре. Полосы впитывания аммиака и метана изучил Руперт Вильдт в 1932 году, а в 1938-м отслеживал три длительные «белые овалы». Многие годы они оставались отдельными формированиями, но в 1998 году двое слились в единый объект, а в 2000-м поглотили третий.

Радиотелескопический обзор стартовал в 1950-х гг. Первые сигналы уловили в 1955-м году. Это были всплески радиоволн, соответствующих планетарному вращению, что позволило вычислить скорость.

ИК-снимок Юпитера аппаратом SOFIA

Позже исследователи сумели вывести три разновидности сигналов: декаметрические, дециметровые и тепловые излучения. Первые меняются вместе с вращением и основываются на контакте Ио с планетарным магнитным полем. Дециметровые появляются из торообразного экваториального пояса и создаются циклонными излучениями электронов. А вот последнее формируется атмосферным теплом.

Карта поверхности планеты Юпитер

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Читайте также:


Положение и движение Юпитера

Строение Юпитера

Поверхность Юпитера

Ссылки



Состав системы Юпитера

v-kosmose.com

Юпітер (планета) — Вікіпедія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Юпітер  

Позначення

Названа на честьверховного бога римського пантеону Юпітера
Велика піввісь778 547 200 км
5,204 а. о.
Перигелій740 000 000 км
4,950 а. о.
Афелій816 620 000 км
5,458 а. о.[1]
Ексцентриситет0,0484
Орбітальний період11,862 років
Синодичний період398,88 діб
Середня орбітальна швидкість13,06 км/с
Нахил орбіти1,305° до екліптики
6.09° до сонячного екватора
0,32° до незмінної площини
Довгота висхідного вузла100,492°
Аргумент перицентру275,066°
Супутники67

Фізичні характеристики

Середній радіус69 911 ± 6 км
10,973 Землі
Екваторіальний радіус71 492 ± 4 км
11,209 Землі
Полярний радіус66 854 ± 10 км
10,517 Землі
Сплюснутість0,06487
Площа поверхні6,1419×1010 км²
121,9 Землі
Об’єм1,4313×1015 км³
1321,3 Землі
Маса1,8986×1027 кг
318 мас Землі
Середня густина1330 кг/м³
Прискорення вільного падіння
на поверхні
24,79 м/с²
2,52 g
Друга космічна швидкість59,5 км/с
Період обертання9 год 55 хв 30 с
Нахил осі3,13°
Альбедо0,343 (Бонд)[1]
0,52 (геом. альбедо)[1]
Видима зоряна величинаmax −2,94m

Атмосфера

Тиск на поверхні20—220 кПа[2]
Склад

Юпітер у Вікісховищі

Юпітер, Європа, Іо, фотографія із «Вояджер 1»

Юпі́тер — п’ята та найбільша планета Сонячної системи. Відстань Юпітера від Сонця змінюється в межах від 4,95 до 5,45 а. о. (740–814 млн км), середня відстань 5,203 а. о. (778 млн км). Разом із

arquivo.pt

Планета Юпитер

На пятой орбите вокруг Солнца располагается газовый гигант под названием Юпитер, который является самой большой планетой в Солнечной системе. именно с него заканчивается так называемое семейство планет Земной группы и начинается семейство газовых гигантов. Его масса настолько велика, что он имеет на своей орбите 67 известных спутников. Его изучением с с 1970 годов занимались 8 космических аппаратов и вот что они о нем узнали.

История открытия планеты

Юпитер, как и большинство других планет был известен еще с древних времен. Он является второй по яркости на ночном небе планетой после Венеры, поэтому наблюдать его можно даже невооруженным взглядом. Примечательно, что первые спутники, движущиеся вокруг планет, были открыты именно вокруг Юпитера. Сделал это итальянский астроном Галилео Галилей в 1610 году, открыв Ио, Европу, Ганимед и Каллисто, известные также как Галилеевы спутники.

10 вещей, которые необходимо знать о Юпитере!

  1. Юпитер раположен на пятой орбите от Солнц;
  2. На земном небосклоне, Юпитер является четвертым по яркости объектом, после Солнца, Луны и Венеры;
  3. На Юпитере самый короткий день из всех планет Солнечной системы;
  4. В атмосфере Юпитера, бушует один из самых длительных и мощных штормов в Солнечной системе, более известный как Большое Красное Пятно;
  5. Луна Юпитера — Ганимед, является самой большой луной в Солнечной системе;
  6. Вокруг Юпитера расположена тонкая система колец;
  7. Юпитер посетило 8 научно — исследовательских аппаратов;
  8. Юпитер имеет сильное магнитное поле;
  9. Если бы Юпитер был в 80 раз массивнее, он стал бы звездой;
  10. Вокруг Юпитера вращается 67 естественных спутника. Это самый большой показатель в Солнечной системе;

Астрономические характеристики

Перигелий7,405736·108 км
Афелий8,165208·108 км
Эксцентриситет орбиты0,048775
Орбитальная скорость (средняя)13,07 км/с
Наклонение (относительно плоскости эклиптики)1,03°
Видимая звёздная величина (максимум)−2,94m
Угловой размер (максимум)50″

Значение имени планеты Юпитер

Свое имя Юпитер получил в честь самого могущественного бога в римской мифологии, хоть и является второй по яркости планетой, после Венеры. У греков эта планета носила название Зевса, также самого величественного бога своего пантеона. Все дело в том, что Венеру можно наблюдать только утром или вечером, в то время как Юпитер из-за своего медленного и величественного перемещения по орбите может ярко светить на протяжении всей ночи.

Физические характеристики Юпитера

Средний радиус69 911 ± 6 км
Площадь поверхности6,21796·1010 км2
Объём1,43128·1015 км3
Масса1,8986·1027 кг
Средняя плотность1,326 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе24,79 м/с² (2,535 g)
Первая космическая скорость42,073 км/с
Вторая космическая скорость59,5 км/с
Экваториальная скорость вращения12,6 км/с

Кольца и спутники

Вокруг Юпитера присутствует система колец и огромное количество естественных спутников.  В настоящее время астрономам известно 67 спутников, вращающихся на различных орбитах вокруг Юпитера. Этот показатель является самым большим в Солнечной системе. Первые спутники, как мы уже писали, были открыты еще в далеком 1610 году итальянским астрономом Галилео Галилеем. Это были Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. С дальнейшим развитием технологий и средств наблюдения были открыты и другие его спутники.

Отличительной чертой больших спутников Юпитера является то, что они всегда обращены одной стороной к планете в связи с огромным гравитационным влиянием, которое Юпитер оказывает на них. Также существует интересная закономерность, чем дальше орбита спутника от планеты тем меньше его плотность.

Система колец вокруг Юпитера была открыта в 1979 году во время прохождения исследовательского зонда “Вояджер-1” рядом с планетой. Всего было обнаружено три кольца, которые получили название: главное, гало и паутинное. Кольца Юпитера не велики а их отражательная способность — альбедо всего 1,5%, поэтому их наблюдение возможно только при солнечной подсветке.

Особенности планеты

Самая массивная планеты в Солнечной системе с четырьмя лунами размером с небольшую планеты и множеством мелких спутников образует своего рода миниатюрную копию Солнечной систем. И это было бы действительно возможно если масса Юпитеры была примерно в 80 раз больше. Тогда он был бы не планетой, а мог превратиться в звезду очень похожей на наше Солнце.

Если бы Галилео Галилей дожил до наших времен он бы сильно удивился тому, что мы смогли узнать о Юпитере и его спутниках за последние 30 лет. Например, Ио является самым вулканически-активным космическим объектом в нашей Солнечной системе. Ганимед является крупнейшей планетной луной и единственным известным спутником в Солнечной системе имеющим собственное магнитное поле. Огромный океан жидкой воды может находиться под ледяной поверхностью Европы,  Каллисто и Ганимеда. Только в 2003 году, астрономы обнаружили на орбите вокруг планеты-гиганта 23 новых спутника, доведя их общее количество до 49. Большинство мелких внешних спутников, вероятнее всего являются астроидами, которые были захвачены огромным гравитационным притяжением Юпитера.

Внешность Юпитера является одной из самых завораживающих, включая в себя яркие цвета и различные атмосферные особенности. Большинство видимых облаков состоят в основном из аммиака. Вода на планете присутствует, но значительно глубже и иногда может проглядываться через ясные пятна сквозь облачный покров. Полосы в атмосфере планеты создаются сильными ветрами в верхних слоях атмосферы Юпитера. На стыке этих зон появляются штормовые образования, которые способны существовать на протяжении многих лет. Так, знаменитой красное пятно, гигантское штормовое образование, наблюдается уже на протяжении последних 300 лет.

Атмосфера планеты

Состав атмосферы планеты аналогичен составу Солнца — в основном это водород и гелий. Глубоко в атмосфере, где более высокие значения температуры и давления, газообразный водород превращается в жидкость. На высоте примерно две трети от поверхности планеты, водород становится металлическим и токопроводящим. В этом металлическом слое образуется магнитное поле Юпитера, которое почти в 20 000 раз мощнее земного. В центре, под огромным давлением может существовать твердое каменное ядро, диаметр которого примерно в 1,5 раза больше земного.

Водород89,8%
Гелий10,2%

Полезные статьи, которые ответят на большинство интересных вопросов о Юпитере.

На что была бы похожа жизнь на спутниках Сатурна – Титане и Энцеладе?

На что была бы похожа жизнь на спутнике Юпитера Европе?

Объекты глубокого космоса

24space.ru

самая большая планета Солнечной системы

Содержание страницы:

Газовый гигант Юпитер — пятый по счету в Солнечной системе, является самой большой планетой. Он расположился между Марсом и Сатурном. Размеры планеты уступают только солнечным. Радиус по экватору в 11 раз больше земного радиуса. Масса в два с лишним раза больше массы всех планет солнечной системы вместе взятых, и в 318 раз планета массивнее Земли. На один оборот вокруг Солнца у Юпитера уходит почти 12 лет при скорости около 13 км/сек. Вокруг своей оси планета обращается гораздо быстрее, нежели Земля. Одни сутки тут длятся около 10 часов.

Юпитер — поистине украшение нашей солнечной системы. Тёмной ночью ярчайшая жемчужина восходит на востоке, придавая особенный шарм звёздному небу. По яркости планета немного уступает только Венере. Ещё в древности яркое око планеты восхищало и поражало людей. Не случайно и названа она была именем древнеримского верховного бога-громовержца.

Атмосфера

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

Пятна

Отличительная особенность Юпитера – наличие пятен. Установлено, что это гигантские вихри, которые могут длиться недели, месяцы и годы. Одно из таких пятен имеет размеры в поперечнике 15 000 километров. Самое знаменитое — Большое Красное Пятно. Оно было замечено ещё в 1664 году французским астрономом Кассини. За эти сотни лет оно практически не переместилось и почти не изменилось по форме и размерам.

Характеристики Большого Красного пятна впечатляют: 12 000 километров на 48 000 километров. Есть мнение, что это гигантский вихрь или огромное облако. Существует также гипотеза, что пятно – результат столкновения планеты с каким-то крупным объектом. Якобы, этот объект выбил планетное вещество, которое оторвалось и улетело в космос.

Кольца

Также как Сатурн и Уран, Юпитер обзавёлся кольцами. Но его система колец достаточно слабая. Они состоят в основном из пыли и газа. Система колец имеет четыре компонента. Толстый тор из мелких частиц. Яркое, очень тонкое «Главное кольцо» и два более широких, «паутинных кольца». Окрас колец в видимой части спектра красноватый, а у первого – синий.

Внутреннее строение

Поскольку Юпитер – газовая планета, то поверхности, как мы это понимаем, она не имеет. Вероятно, что в центре газового гиганта есть очень плотное ядро. Оно спрессовано под огромным давлением 30 – 100 миллионов атмосфер. И температура ядра тоже впечатляет – около 30 000 °С.

На стокилометровой глубине находится океан из этого жидкого водорода. А ниже 17 000 километров водород сжимается с такой силой, что приобретает свойства металла. Это состояние позволяет водороду проводить электричество, создавая вокруг планеты магнитное поле. Размеры магнитного поля огромны, оно растягивается на 650 миллионов километров и немного захватывает орбиту Сатурна. Поле имеет вытянутую форму, и в сторону Солнца оно в 40 раз меньше.

Спутники

К 2009 году было выявлено 63 спутника Юпитера. Наиболее известны так называемые галилеевы спутники, впервые обнаруженные учёным в 1610 году. Это Ганимед, Каллисто, Европа и Ио. Ганимед по размерам превосходит Меркурий, а Каллисто, практически равный ему, имеет тёмную поверхность, испещрённую кратерами. Европа окована ледяным панцирем стокилометровой толщины. Из-за этого она отражает свет также ярко, как Венера. Самый живописный спутник – это Ио. Он имеет оттенки жёлтого, чёрного и красного цветов. Это связано с активной вулканической деятельностью, от действия которой фонтаны серы извергаются на высоту 200 километров над поверхностью.

Интересные факты о планете

  • Однажды зонд NASA Voyager запеленговал некие звуки, издаваемые планетой. Они были очень похожи на речь, и получили название электромагнитных голосов. Значит, планета «разговаривает»? Кто бы перевёл этот разговор.
  • Ещё одной странностью являются свойства теней. Как известно, в тени всегда более прохладно, нежели вне её. Только не на Юпитере! Здесь всё наоборот. В тени температура выше, нежели на открытом месте. И здесь напрашивается только одно объяснение. Получается, что эта планета, в отличие от других, отражает тепла больше, чем принимает от Солнца.

Ловец комет

Если бы не было Юпитера, мы вряд ли сейчас читали эти строки. Миллиарды лет он своим гигантским гравитационным полем отлавливает или сбивает с траектории кометы и астероиды, летящие в сторону солнца. Последний случай произошёл совсем недавно, в 1994 году, когда этот планетарный защитник прикрыл нас своей грудью от очередной потенциальной опасности. Гравитация Юпитера раздробила комету Шумейкера-Леви, как молоток – хрупкий камушек.

Взрывы от падения самых крупных фрагментов превысили мощность взрыва 100-мегатонной водородной бомбы в 10 000 раз. Но увидеть этого не удалось, все события произошли на ночной стороне планеты.

Путешествие на Юпитер

У нас появилось несколько свободных лет, и мы решили совершить полёт к Юпитеру. Конечно, лучше всего время полёта провести во сне, ведь скучно два-три года наблюдать однообразный космический пейзаж.

И вот мы преодолели 778 миллионов километров, и наш корабль вышел на орбиту гиганта. Хорошо, что планетолёт оснащён мощными обогревателями, ведь на поверхности Юпитера погреться не получится. Правда, для любителей криогенных ванн температура – 130° С подойдёт, да и давление здесь практически земное. Главное, не затягивать с сеансом или же опуститься ниже.

Уже через 130 километров температура резко поднимается до + 150 ° С, и тут самое время приготовить шашлык. Хотя, давление в 24 атмосферы сделает из него паштет. Но мы не станем опускаться в водородные недра планеты – вряд ли нам удастся отыскать даже намёк на какую-либо жизнь. Лучше облетим космический колосс.

Двигаясь со скоростью 600 км/час – это средние скорости местных ветров – начинаем облёт планеты. И сразу же великолепное зрелище поражает взор. Полярные сияния Юпитера несоизмеримо интенсивнее земных, но всю их красоту лучше наблюдать в ультрафиолетовом диапазоне.

Зато молнии, тысячекратно превосходящие мощность тех, что привыкли мы наблюдать на своей планете, кажутся огненными реками. Эти реки прорезают плотные пояса облаков, которые не меняются годами, двигаясь вокруг планеты со скоростью 500 км/час.

comments powered by HyperComments

light-science.ru

Характеристика планети Юпітер

Юпітер – друга за яскравістю після Венери планета Сонячної системи. Але якщо Венеру можна бачити тільки вранці або ввечері, то Юпітер іноді виблискує всю ніч. Через повільне, величного переміщення цієї планети стародавні греки дали їй ім’я свого верховного бога Зевса; в римському пантеоні йому відповідав Юпітер.

Юпітер – найбільша планета Сонячної системи (рис. 7.16). Маса Юпітера набагато перевищує масу всіх інших планет, разом узятих. Діаметр Юпітера більше діаметру Землі в 11 разів.

Велика піввісь орбіти Юпітера дорівнює 5,2 а. е., період обертання навколо осі – 9 годин 55 хвилин. Навколо Сонця Юпітер робить один оборот за 11,86 років. Кожна точка екватора рухається зі швидкістю 45 тисяч кілометрів на годину. Через дії відцентрових сил Юпітер помітно сплющений (коефіцієнт стиснення більше 6%). Так як Юпітер – НЕ твердий куля, а складається з газу і рідини, то екваторіальні його частини обертаються швидше, ніж приполярні області. Вісь обертання Юпітера майже перпендикулярна його орбіті, отже, на планеті немає змін пір року.

Атмосфера Юпітера складається на 89% з водню і на 11% з гелію і нагадує за хімічним складом сонячний. Помаранчевий колір атмосфері надають сполуки фосфору або сірки. В атмосфері Юпітера також містяться сполуки аміаку і ацетилену.

Юпітер «славиться» своїм Велика червона пляма (рис. 7.17). Не так давно передбачалося, що це – гігантський острів з гелиевого льоду, плаваючий у водневому океані, пізніше – що це гігантський постійно вивергається вулкан. Згідно з останніми даними ми спостерігаємо велетенський вихор, який в атмосфері Юпітера може існувати тисячі років.

Для атмосфери Юпітера (як і інших планет-гігантів) характерні вітри, що дмуть з великими швидкостями в межах широких смуг, паралельних екватору планети, причому в суміжних смугах на Юпітері вітри спрямовані в протилежні сторони. Ці смуги помітні навіть в невеликий телескоп і знаходяться в постійному русі. Швидкість вітрів на Юпітері досягає 500 км / ч. Вивчення атмосфери дозволило сказати, що ці вітри також існують в більш низьких шарах, аж до тисячі кілометрів від зовнішніх хмар. Звідси зроблено висновок, що вони керовані не енергією випромінювання Сонця, а внутрішнім теплом планети, в той час як на Землі все відбувається навпаки.

Щільна атмосфера Юпітера створює і величезний тиск. Воно збільшується при наближенні до центру планети. У таких екстремальних умовах гази в атмосфері знаходяться в незвичайних станах. Вчені мають підстави вважати, що знаходиться досить глибоко водень під тиском атмосфери, можливо, сформував шар в рідкому металевому стані. Це – і не океан, і не атмосфера. Такий шар водню повинен мати властивості, які не вкладаються в наше звичне розуміння. На відміну від простого газоподібного водню, рідкий металевий водень здатний проводити електричний струм. Стійкий радіошум і сильне магнітне поле Юпітера випромінюються якраз цим шаром металевої рідини.

Юпітер має дуже сильне магнітне поле, значно перевищує за напруженості Земне. Магнітосфера Юпітера простирається на 650 млн. Км, за орбіту Сатурна! Але в напрямку Сонця воно майже в 40 разів менше. Навіть на такій відстані від себе Сонце показує, хто, на самій-то справі, «в домі господар». Таким чином, форма магнітосфери Юпітера, як і інших планет, далека від сферичної.

Примітно, що Юпітер (як і Сатурн) випромінюють в інфрачервоному і радіохвильова діапазонах в два-три рази більше енергії, ніж вони отримують її від Сонця. Це означає, що планети-гіганти як би безперервно стискаються, звільняючи деяку частину своєї потенційної енергії.

Чотири з 61 супутника Юпітера були відкриті Галілеєм, вони добре видно навіть у бінокль. На честь Галілея ці супутники названі галилеевой. Це Іо, Європа, Ганімед і Каллісто (рис. 7.18).

Галілеєві супутники – найбільші супутники в Системі Юпітера і одні з найбільших в Сонячній системі. Наприклад, Ганімед більше за діаметром, ніж навіть Меркурій, а Каллісто дорівнює йому по діаметру.

Усередині орбіт галілеєвих супутників обертаються 4 супутники групи Амальтеї – Метида, Адрастея, Амальтея і Теба. Ці супутники – всього лише величезні брили каменю, що не мають правильної форми. Інші супутники Юпітера обертаються за орбітою Каллісто і теж, в основному, мають неправильну форму.

Незвичайне відкриття було зроблено після того, як в 1979 р поблизу Юпітера пролетіли дві АМС «Вояджер» (США). Так, на супутнику Іо виявилося дев’ять діючих вулканів, що викидають речовину до 300 км у висоту (це єдиний в Сонячній системі вулканически активний супутник). Поверхня супутника Європа виявилася напрочуд гладкою, але покритою мережею тонких кривих ліній – тріщин в товстій крижаній корі, під якою, можливо, існує рідкий океан. Поверхня Ганімеда поцяткована довгими борознами, тоді як на Каллісто були помічені кратери всіляких розмірів.

Але що найдивніше – підтвердилося висловлене ще в 1960 р київським астрономом С.К. Всехсвятським (1905-1984) припущення про те, що всі великі планети, у тому числі Юпітер (а не тільки Сатурн), оточені кільцями з дрібних каменів і пилу. Потрійне кільце Юпітера (рис. 7.19) відкрито в 1979 р, коли повз Юпітер пролітав “Вояджер». Воно має радіус 129 тис. Км і товщину 30 км. Кільце дуже розріджене і складається з пилу і дрібних кам’яних частинок.

« Характеристика планети Марс Характеристика планети Сатурн »

moyaosvita.com.ua

Юпитер (планета) — это… Что такое Юпитер (планета)?

Юпитер (планета)

У этого термина существуют и другие значения, см. Юпитер.
Юпитер  
Улучшенное изображение Юпитера на базе снимков Вояджера-1.
Орбитальные характеристики
Афелий816 520 800 км
(5.458104 а.е.)
Перигелий740 573 600 км
(4.950429 а.е.)
Большая полуось778 547 200 км
(5.204267 а.е.)
Орбитальный эксцентриситет0,048775
Сидерический период4 331,572 дней (11,86 лет)
Синодический период398,88 дней
Орбитальная скорость13,07 км/с (средн.)
Наклонение6,09° (относительно солнечного экватора)
Долгота восходящего узла100,492°
Аргумент перицентра275,66°
Число спутников63
Физические характеристики
Сжатие0,00648
Экваториальный радиус71 492 ± 4 км
Полярный радиус66 854 ± 10 км
Площадь поверхности6,21796×1010 км²
Объём1,43128×1015 км³
Масса1,8986×1027 кг
Средняя плотность1,326 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе24,79 м/с²
Вторая космическая скорость59,5 км/с
Скорость вращения (на экваторе)12,6 км/с или 45 300 км/ч
Период вращения9,925 часов
Наклон оси вращения3,13°
Прямое восхождение на северном полюсе17 ч 52 мин 14 с
268,057°
Склонение на северном полюсе64,496°
Альбедо0,343 (Бонд)
0,52 (геом.альбедо)

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

Планета была известна людям с глубокой древности, нашла своё отражение в мифологии и религиозных верованиях многих культур.

Юпитер состоит преимущественно из водорода и гелия. Скорее всего, в центре планеты имеется каменное ядро из более тяжёлых элементов под высоким давлением. Из-за быстрого вращения форма Юпитера — сплюснутый сфероид (он обладает значительной выпуклостью вокруг экватора). Внешняя атмосфера планеты явно разделена на несколько вытянутых полос вдоль широт, и это приводит к бурям и штормам вдоль их взаимодействующих границ. Заметный результат этого — Большое Красное Пятно, гигантский шторм, который известен с XVII века. По данным спускаемого аппарата «Галилео», давление и температура при углублении в атмосферу быстро растут. Юпитер обладает мощной магнитосферой.

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

Юпитер исследовался восемью межпланетными станциями НАСА. Наибольшее значение имели исследования с помощью аппаратов «Пионер» и «Вояджер», и позднее «Галилео», сбросившим зонд в атмосферу планеты. Последним аппаратом, посетившим Юпитер, был зонд «Новые горизонты», направляющийся к Плутону.

Наблюдение

При наблюдениях с Земли, во время противостояния, Юпитер может достигать видимой звёздной величины в −2,94, это делает его третьим ярчайшим объектом на ночном небе после Луны и Венеры . В другое время видимая величина падает до −1,6.

При наблюдении Юпитера в 80-миллиметровый телескоп можно различить ряд деталей: темные и светлые пятна, выступы и углубления в краях полос. Телескоп с апертурой от 150 мм покажет Большое Красное Пятно и подробности в поясах Юпитера. Малое красное пятно можно заметить в телескоп от 250 мм с ПЗС-камерой. Один полный оборот планета совершает за 9 ч. 55 мин. Это вращение позволяет увидеть наблюдателю всю планету за одну ночь.

Противостояния Юпитера с 1951 г. по 2070 г.

ГодДатаРасстояние, а.е.
19512 октября3,94
19638 октября3,95
197513 октября3,95
198718 октября3,96
199923 октября3,96
201021 сентября3,95
202226 сентября3,95
20341 октября3,95
20466 октября3,95
205811 октября3,95
207016 октября3,95

Физические характеристики

Сравнительные размеры Юпитера и Земли

Орбитальные характеристики

Юпитер единственная планета, у которой центр масс с Солнцем находится вне Солнца и отстоит от него примерно на 7 % солнечного радиуса. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778 миллионов километров (5,2 а.е.) а период обращения составляет 11,86 года. Поскольку эксцентриситет орбиты Юпитера 0.048, то разность расстояния до Солнца в перигелии и афелии составляет 75 миллионов километров.

Юпитер и Сатурн находятся почти в точном резонансе 2:5.

Параметры планеты

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Его экваториальный радиус равен 71,4 тыс. км, что в 11,2 раза превышает радиус Земли.

Масса Юпитера более чем в 2 раза превышает суммарную массу всех остальных планет солнечной системы, в 318 раз — массу Земли и всего в 1000 раз меньше массы Солнца. Если бы Юпитер был примерно в 60 раз массивнее, он мог бы стать звездой. Плотность Юпитера примерно равна плотности Солнца и значительно уступает плотности Земли.

Экваториальная плоскость планеты близка к плоскости её орбиты, поэтому на Юпитере не бывает смен времён года.

Юпитер вращается вокруг своей оси, причём не как твёрдое тело: угловая скорость вращения уменьшается от экватора к полюсам. На экваторе сутки длятся около 9 ч 50 мин. Юпитер вращается быстрее, чем любая другая планета Солнечной системы. Вследствие быстрого вращения, полярное сжатие Юпитера весьма заметно: полярный радиус меньше экваториального на 4,6 тыс. км (то есть на 6,5 %).

Всё, что мы можем наблюдать на Юпитере — это облака верхнего слоя атмосферы. Гигантская планета состоит преимущественно из газа и не имеет привычной нам твёрдой поверхности.

Юпитер выделяет в 2—3 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Это может объясняться постепенным сжатием планеты, опусканием гелия и более тяжёлых элементов или процессами радиоактивного распада в недрах планеты.

Большинство из известных на настоящее время экзопланет сопоставимы по массе и размерам с Юпитером, поэтому его масса (MJ) и радиус (RJ) широко используются в качестве удобных единиц измерения для указания их параметров.

Внутреннее строение

Юпитер состоит, в основном, из водорода и гелия. Под облаками находится слой глубиной 7-25 тыс. км, в котором водород постепенно изменяет своё состояние от газа к жидкости с увеличением давления и температуры (до 6000 °C). Чёткой границы, отделяющей газообразный водород от жидкого, по-видимому, не существует. Это должно выглядеть как непрерывное кипение глобального водородного океана.

Модель внутренней структуры Юпитера: каменистое ядро, окружённое толстым слоем металлического водорода.

Под жидким водородом находится слой жидкого металлического водорода толщиной, согласно теоретическим моделям, около 30-50 тыс. км. Жидкий металлический водород формируется при давлении в несколько миллионов атмосфер. Протоны и электроны в нём существуют раздельно, и он является хорошим проводником электричества. Мощные электротоки, возникающие в слое металлического водорода, порождают гигантское магнитное поле Юпитера.

Учёные полагают, что Юпитер имеет твёрдое каменное ядро, состоящее из тяжёлых элементов (более тяжёлых, чем гелий). Его размеры — 15-30 тыс. км в диаметре, ядро обладает высокой плотностью. По теоретическим расчётам, температура на границе ядра планеты — порядка 30 000 K[1], а давление — 30-100 млн атмосфер.

Измерения, сделанные как с Земли, так и зондами, позволили обнаружить, что выделяемая Юпитером энергия, в основном в виде инфракрасного излучения, приблизительно в 1,5 раза больше получаемой им от Солнца. Отсюда ясно, что Юпитер обладает значительным запасом тепловой энергии, образовавшимся в процессе сжатия материи при образовании планеты. В целом считается, что в юпитерианских недрах всё ещё очень жарко — около 30 000 К.[1]

Атмосфера

Анимационное изображение движения атмосферы.

Атмосфера Юпитера состоит из водорода (81 % по числу атомов и 75 % по массе) и гелия (18 % по числу атомов и 24 % по массе). На долю остальных веществ приходится не более 1 %. В атмосфере присутствуют метан, водяной пар, аммиак; имеются также следы органических соединений, этана, сероводорода, неона, кислорода, фосфина, серы. Внешние слои атмосферы содержат кристаллы замороженного аммиака.

Облака, находящиеся на разной высоте, имеют свой цвет. Самые высокие из них красные, чуть пониже находятся белые, ещё ниже коричневые, а в самом нижнем слое — синеватые.

Красноватые вариации цвета Юпитера могут объясняться наличием соединений фосфора, серы и углерода. Поскольку цвет может сильно варьироваться, следовательно, химический состав атмосферы также различен в разных местах. Например, имеются «сухие» и «мокрые» области с разным содержанием водяного пара.

Температура внешнего слоя облаков — около −130 °C, однако быстро растёт с глубиной. По данным спускаемого аппарата «Галилео», на глубине 130 км температура равна +150 °C, давление — 24 атмосферы. Давление у верхней границы облачного слоя — около 1 атм, т. е. как у поверхности Земли. «Галилео» обнаружил «тёплые пятна» вдоль экватора. По-видимому, в этих местах слой внешних облаков тонок, и можно видеть более тёплые внутренние области.

Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 км/ч. Циркуляция атмосферы определяется двумя основными факторами. Во-первых, вращение Юпитера в экваториальных и полярных областях неодинаково, поэтому атмосферные структуры вытягиваются в полосы, опоясывающие планету. Во-вторых, имеется температурная циркуляция за счёт тепла, выделяющегося из недр. В отличие от Земли (где циркуляция атмосферы происходит за счёт разницы солнечного нагрева в экваториальных и полярных областях) на Юпитере воздействие солнечной радиации на температурную циркуляцию незначительно.

Конвективные потоки, выносящие внутреннее тепло к поверхности, внешне проявляются в виде светлых зон и тёмных поясов. В области светлых зон отмечается повышенное давление, соответствующее восходящим потокам. Облака, образующие зоны, располагаются на более высоком уровне (примерно на 20 км), а их светлая окраска объясняется, видимо, повышенной концентрацией ярко-белых кристаллов аммиака. Располагающиеся ниже тёмные облака поясов состоят предположительно из красно-коричневых кристаллов гидросульфида аммония и имеют более высокую температуру. Эти структуры представляют области нисходящих потоков. Зоны и пояса имеют разную скорость движения в направлении вращения Юпитера. Период обращения колеблется на несколько минут в зависимости от широты. Это приводит к существованию устойчивых зональных течений или ветров, постоянно дующих параллельно экватору в одном направлении. Скорости в этой глобальной системе достигают от 50 до 150 м/с и выше. На границах поясов и зон наблюдается сильная турбулентность, которая приводит к образованию многочисленных вихревых структур. Наиболее известным таким образованием является Большое красное пятно, наблюдающееся на поверхности Юпитера в течение последних 300 лет.

В атмосфере Юпитера наблюдаются молнии, мощность которых на три порядка превышает земные, а также полярные сияния. Кроме того, орбитальным телескопом «Чандра» обнаружен источник пульсирующего рентгеновского излучения (названный Большим рентгеновским пятном), причины которого представляют пока загадку.

Большое красное пятно

Большое красное пятно в искусственных цветах (фото Вояджера-1).

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

Магнитное поле и магнитосфера

Юпитер обладает мощным магнитным полем; ось диполя наклонена к оси вращения на 10°. Напряжённость поля на уровне видимой поверхности облаков равна 14 Э у северного полюса и 10,7 Э у южного. Его полярность обратна полярности земного магнитного поля.

Схема магнитного поля Юпитера.

Существование магнитного поля объясняется наличием в недрах Юпитера металлического водорода, который, будучи хорошим проводником, вращающимся с большой скоростью, создаёт магнитные поля.

Юпитер окружён мощной магнитосферой, которая на дневной стороне тянется до расстояния в 50-100 радиусов планеты, а на ночной стороне протягивается за орбиту Сатурна. Ускоренные в магнитосфере Юпитера электроны достигают Земли. Если бы магнитосферу Юпитера можно было бы видеть с поверхности Земли, то её угловые размеры превышали бы размеры Луны.

Магнитосфера формируется преимущественно за счёт потоков заряженных частиц, которые выносятся магнитным полем планеты из плазменного тора вокруг орбиты Ио, спутника Юпитера. Источником частиц являются вулканы Ио. Магнитосфера формируется также за счёт частиц солнечного ветра.

Юпитер обладает мощными радиационными поясами. При сближении с Юпитером «Галилео» получил дозу радиации, в 25 раз превышающую смертельную дозу для человека. Радиоизлучение радиационного пояса Юпитера впервые было обнаружено в 1955. Радиоизлучение носит синхротронный характер.

Юпитер окружён ионосферой протяжённостью 3000 км.

Подобно полярным сияниям на Земле, полярные сияния на Юпитере обусловлены стеканием заряженных частиц вдоль линий магнитного поля в атмосферу в районе северного и южного полюсов планеты. Однако магнитное поле Юпитера очень велико, поэтому выброшенное с вулканического спутника Ио ионизованное вещество, улавливаемое магнитным полем Юпитера, создаёт сияния в тысячу раз интенсивнее, чем полярные сияния на Земле.

Спутники и кольца

Крупные спутники Юпитера и их поверхности.

По данным на декабрь 2005 года, у Юпитера известно 63 спутника — максимальное значение для Солнечной системы. По оценкам, спутников может быть не менее сотни. Четыре самых крупных спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты ещё в 1610 г. Галилео Галилеем. Наибольший интерес представляет Европа, обладающая глобальным океаном, в котором не исключено наличие жизни. Ио интересен наличием мощных действующих вулканов. Все крупные спутники Юпитера вращаются синхронно и всегда обращены к Юпитеру одной и той же стороной вследствие влияния мощных приливных сил планеты-гиганта. Остальные спутники намного меньше и представляют собой скалистые тела неправильной формы. Среди них есть обращающиеся в обратную сторону.

Затмение Юпитера спутником Ио

У Юпитера имеются слабые кольца, обнаруженные во время прохождения мимо Юпитера «Вояджера-1» в 1979. Кольца окружают планету перпендикулярно экватору, находятся на высоте 55 000 км от атмосферы. Существует два основных кольца и одно очень тонкое внутреннее, с характерной оранжевой окраской. Толщина колец, похоже, не превышает нескольких километров. Сами кольца состоят в основном из пыли и мелких фрагментов, плохо отражающих солнечные лучи, а потому они плохо различимы. С Земли кольца могут быть замечены при наблюдении в инфракрасном диапазоне. По результатам исследований «Галилео» был сделан вывод, что источником пополнения колец являются небольшие спутники Юпитера.

Название и история изучения

В вавилонской культуре планета называлась Мулубаббар, то есть «звезда-солнце». Греки первоначально именовали его «Фаэтонт» — сияющий, блестящий, позже — Зевс. Римляне дали этой планете название в честь римского бога Юпитера.

В начале XVII века Галилео Галилей изучал Юпитер с помощью изобретённого им телескопа и открыл четыре крупнейших спутника планеты. В 1660-х годах Джованни Кассини наблюдал пятна и полосы на «поверхности» гиганта.

Изучение Юпитера космическими аппаратами

Юпитер изучался исключительно аппаратами НАСА.

В 1973 и 1974 мимо Юпитера прошли «Пионер-10» и «Пионер-11» на расстоянии (от облаков) 132 тыс. км и 43 тыс. км соответственно. Аппараты передали несколько сот снимков (невысокого разрешения) планеты и галилеевых спутников, впервые измерили основные параметры магнитного поля и магнитосферы Юпитера.

В 1979 году около Юпитера пролетели «Вояджеры» (на расстоянии 207 тыс. км и 570 тыс. км).

Анимация вращения Юпитера, созданная по фотографиям с Вояджера-1.

Впервые были получены снимки высокого разрешения планеты и её спутников (всего было передано около 33 тыс. фотографий), были обнаружены кольца Юпитера; аппараты также передали большое количество других ценных данных, включая сведения о химическом составе атмосферы, данные по магнитосфере и т. д.

В 1992 году мимо планеты прошёл «Улисс» на расстоянии 900 тыс. км. Аппарат провёл измерения магнитосферы Юпитера («Улисс» предназначен для изучения Солнца и не имеет фотокамер).

С 1995 года по 2003 год на орбите Юпитера находился «Галилео». С помощью этой миссии было получено множество новых данных. В частности, спускаемый аппарат впервые изучил атмосферу газовой планеты изнутри. Множество снимков с высоким разрешением и данные других измерений позволили подробно изучить динамику атмосферных процессов Юпитера, а также сделать новые открытия, касающиеся его спутников. Главная антенна «Галилео» не раскрылась, вследствие чего поток данных составил лишь 1 % от потенциально возможного (тем не менее, все основные цели миссии были достигнуты).

В 2000 году мимо Юпитера пролетел «Кассини». Он сделал ряд фотографий планеты с рекордным (для масштабных снимков) разрешением и получил новые данные о плазменном торе Ио. По снимкам «Кассини» были составлены самые подробные на сегодняшний день цветные «карты» Юпитера, на которых размер самых мелких деталей составляет 120 км. Кроме того, был поставлен уникальный эксперимент по измерению магнитного поля планеты одновременно с двух точек («Кассини» и «Галилео»).

28 февраля 2007 года по пути к Плутону в окрестностях Юпитера совершил гравитационный манёвр аппарат «Новые горизонты». Проведена съёмка планеты и спутников[2], данные в объёме 33 гигабайт переданы на Землю, получены новые сведения.[3]

На 2010 год запланирован запуск аппарата «Юнона», который должен выйти на орбиту Юпитера и провести детальные исследования планеты.

В 2010-х годах планируется осуществление межпланетной миссии по изучению галилеевых спутников.

Жизнь на Юпитере

В настоящее время наличие жизни на Юпитере представляется маловероятным ввиду низкой концентрации воды в атмосфере и отсутствия твёрдой поверхности. В 1970-х годах американский астроном Карл Саган высказывался по поводу возможности существования в верхних слоях атмосферы Юпитера жизни на основе аммиака[4]. Следует отметить, что даже на небольшой глубине в юпитерианской атмосфере температура и плотность достаточно высоки, и возможность по крайней мере химической эволюции исключать нельзя, поскольку скорость и вероятность протекания химических реакций благоприятствуют этому. Однако возможно существование на Юпитере и водно-углеводородной жизни: в содержащем облака из водяного пара слое атмосферы температура и давление также весьма благоприятны.

Комета Шумейкеров-Леви

След от одного из обломков кометы.

В июле 1992 года к Юпитеру приблизилась комета. Она прошла на расстоянии около 15 тысяч километров от верхней границы облаков и мощное гравитационное воздействие планеты-гиганта разорвало её ядро на 17 больших частей. Этот кометный рой был обнаружен на обсерватории Маунт-Паломар супругами Кэролайн и Юджином Шумейкерами и астрономом-любителем Дэвидом Леви. В 1994 году, при следующем сближении с Юпитером, все обломки кометы врезались в атмосферу планеты с огромной скоростью — около 64 километров в секунду. Этот грандиозный космический катаклизм наблюдался как с Земли, так и с помощью космических средств, в частности, с помощью Космического телескопа «Хаббл», инфракрасного спутника IUE и межпланетной космической станции «Галилео». Падение ядер сопровождалось интересными атмосферными эффектами, например, полярными сияниями, чёрными пятнами в местах падения ядер кометы, климатическими изменениями.

Интересные факты

Пятно в районе Южного полюса Юпитера.

Примечания

Ссылки

dic.academic.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о