НАСА
От древни времена човекът познава пет планети от Слънчевата система: Меркурий, Венера
ра, Марс, Юпитери Сатурн. Тези планети се виждат с просто око.В началото на 17в. Астрономите са доказали, че Земята също е планета. По-късно планетите Уран и
Нептун (осмата, най-голяма и сега последната планета на Слънчевата система).
4-те най-близки до Слънцето планети ( Меркурий, Виенаra, Марс и Земя)наречена планета земяняма група. Следващите 4 планети са масивни газови тела и се наричат планети гигантимили
Ще говорим за Юпитер, петата и най-голяма от планетите в Слънчевата система. Юпитер е най-голямата планета в Слънчевата система и съответно най-голямата от планетите газови гиганти.
Планетата получи името си в чест на върховния бог на древната митология (древногръцкия Зевс, сред римляните - Юпитер). Понякога Юпитер се нарича още „царят на планетите“. Орбитата на Юпитер се намира отвъд Марс и отвъд главния астероиден пояс. Голямата полуос на орбитата на Юпитер е 5,2 AU, орбитален ексцентрицитет = 0,0489.
д Юпитер е 11,2 пъти по-голям в диаметър и 318 пъти по-голям от Земята по маса. Като цяло, m
Масата на Юпитер надвишава масата на всички други планети взети заедно.
Намира се на средно разстояние от 779 милиона км от Слънцето, т.е.
Силата на гравитацията на екватора на планетата е 2,6 пъти по-голяма от тази на Земята. Екваторът на Юпитер е наклонен само на 3° спрямо неговата орбита, така че планетата не изпитва смяна на сезоните. Наклонът на орбитата към равнината на еклиптиката е още по-малък - само 1˚. Тоест оста на въртене на планетата е почти перпендикулярна на орбитата. Следователно на Юпитер няма смяна на сезоните. Опозициите между Земята и Юпитер се повтарят на всеки 399 дни.
Структурата на Юпитер, химически състав и физически условия
Атмосферата на Юпитер се състои основно от водород и хелий: по обем техните количества са съответно 89% и 11%, а по маса - 80% и 20%. Какво Наподобява химичния състав на Слънцето.Водородно-хелиевата атмосфера на Юпитер има огромна дължина - над 1000 км. Под него налягането достига такива стойности, че молекулярният водород се превръща в течност. Оранжевият цвят на атмосферата идва от фосфорни или серни съединения, а също така съдържа амоняк и ацетилен.
Но нека се върнем засега към видимата повърхност на Краля на планетите.
|
|
Видимата повърхност на Юпитер е плътни облаци.
Виждаме повърхността на облачния слой, върховете на облаците. Тези облаци образуват ленти от жълто-кафяви, бели, червени и синкави нюанси. Ивиците образуват система от тъмни зони и светли зони. Ивиците са разположени симетрично на север и юг от екватора. На север и юг от ширини ± 40˚ облаците образуват полета с кафяви и синкави петна. Периодите на въртене на тези облачни слоеве не са еднакви: колкото по-близо са до екватора, толкова по-кратък е периодът на въртене. Близо до екватора те извършват революция около оста на планетата за 9 часа 50 минути, а на средни ширини - за 9 часа 55 минути.
В крайна сметка поясите и зоните са области на низходящи и възходящи потоци в атмосферата на планетата. Атмосферните течения, успоредни на екватора, се поддържат от топлинни потоци от дълбините на планетата, както и от бързото въртене на Юпитер и енергията от Слънцето. Видимата повърхност на зоните се намира на около 20 km над поясите. На границите на пояси и зони се наблюдават силни турбулентни газови движения.
Цветът на коланите се обяснява с наличието на различни химични съединения. По-близо до полюсите на планетата, на високи географски ширини, облаците образуват непрекъснато поле с кафяви и синкави петна с диаметър до 1000 км.
Смята се, че атмосферата на Юпитер има три слоя облаци. Отгоре има облаци от замръзнал амоняк; под него има кристали от амониев и метанов сероводород, а в най-долния слой има воден лед и вероятно течна вода. Освен това Юпитер има водородна и хелиева корона.
class="part1">
подробности:
Планета Юпитер
Общи сведения за Юпитер
© Владимир Каланов,
уебсайт„Знанието е сила“.
Гигант на Слънчевата система
Снимка на Юпитер от AMS Voyager 2
Сравнение на Юпитер със Земята
Юпитер е петата планета в Слънчевата система по отдалеченост от Слънцето. Той се отдалечава от Слънцето средно на 778,3 милиона км (минимум - 740,9, максимум - 815,7 милиона км).
Когато се говори за Юпитер, сред прилагателните може би най-често чуваме думите „огромен“, „огромен“, „гигантски“. И това не е случайно.Въпреки че всичко в света е относително, разстояния от стотици милиони и милиарди километри изглеждат наистина огромни за човек. В крайна сметка на Земята най-голямото разстояние е дължината на линията на екватора. Ако някой искаше да пътува стриктно по тази линия, без да се отклонява никъде, тогава, връщайки се в началната точка на пътуването, той би изминал разстояние, почти точно равно на 40 хиляди километра. Вярно е, че такъв път е възможен само теоретично, т.к По този път ще има океани, морета, езера, планини, непроходими джунгли и други препятствия. Дори не говорим за това, че на повърхността на Земята не се вижда такава екваторна линия. Сега нека сравним две стойности: 40 хиляди км и 449 хиляди км. втората стойност е дължината на екватора на планетата Юпитер. Пътят по екватора на тази планета по принцип е немислим, защото... човек би трябвало да се движи не по твърда земя или вода, а по газ.
Газообразна планета
Планетата Юпитер е газообразно небесно тяло със сложна вътрешна структура. Юпитер е почти напълно различен от планетите от земния тип (Меркурий, Венера, Марс). По размер и маса Юпитер е най-голямата планета в Слънчевата система. Обемът на Юпитер е 1310 пъти по-голям от този на Земята, а масата му е 318 пъти по-голяма от тази на Земята.И това въпреки факта, че средната плътност на веществото на Юпитер (1,3 g/cm³) е повече от четири пъти по-малка от плътността на Земята! Изследователите смятат, че ако масата на Юпитер е няколко десетки пъти по-голяма, той може да стане звезда. В този случай силата на компресия вътре в планетата би била достатъчна, за да може нейната вътрешност да се загрее до температура, при която започват ядрените реакции.
Но Юпитер имаше „съдбата“ да остане завинаги планета и да свети не със собствена светлина, а да отразява светлината на Слънцето. Юпитер блести ярко в нощното небе, просто е невъзможно да не го забележите дори с просто око. Сред планетите само Венера е по-ярка от Юпитер, но можем да й се възхищаваме само близо до хоризонта по време на изгрев или залез. Венера отсъства от нощното небе.
Гравитационната сила на повърхността на Юпитер е 2,3 пъти по-голяма от тази на Земята (гравитационно ускорение на екватора (g) 24,79 m/s²). Огромната планета се завърта около оста си само за 10 часа. Това е най-краткият период на въртене, който имат планетите от Слънчевата система. Тъй като повърхността на Юпитер е газообразна, различните области на нейната повърхност имат различна скорост на въртене: в екваториалния пояс периодът на въртене е 9 часа 50 минути, а в средните и високите ширини е 9 часа 56 минути.
Поради високата скорост на въртене и ниската средна плътност на материята Юпитер има забележима компресия по линията на полюсите: диаметърът на планетата на полюсите е 134 700 км, а на екватора – 143 000 км, т.е. Компресията по полюсите е 8300 км.
Екваторът на Юпитер е наклонен само на 3° спрямо неговата орбита, така че планетата не изпитва смяна на сезоните. Годината на Йовиан продължава почти 12 земни години. Юпитер се движи в орбита около Слънцето със скорост 13,07 km/s. Но ако сравним тази скорост с орбиталната скорост на планетите, разположени по-близо до Слънцето, тогава Юпитер ще ни изглежда просто небесно бавно движещо се превозно средство. Преценете сами: орбиталната скорост на Марс е 24,12 km/s, Земята е 29,79, Венера е 35,03, а Меркурий е 47,87 km/s.
Повърхността на Юпитер
При наблюдение през телескоп изследователят вижда плътни облаци, но тези облаци не са като тези на Земята, те не са водна пара, а представляват слой от газ, който изгражда планетата. В телескоп Юпитер изглежда жълтеникав. На повърхността на планетата се виждат широки газови ивици, движещи се успоредно на екватора. По краищата на тези ивици се забелязват признаци на вихрово движение на газ. Характерна особеност на повърхността на Юпитер е наличието на светли кръгли петна сред облаците. Тези петна са открити през първата половина на 17 век. Както е установено, те са гигантски вихри, които доминират на повърхността на Юпитер. Такива атмосферни вихри съществуват на тази планета от няколко седмици до няколко месеца, а някои могат да бушуват десетилетия. Те се появяват, изчезват или се сливат с други вихри. Например два вихра, известни като Бели Овали, всеки с диаметър 10 хиляди километра, които бяха наблюдавани повече от 60 години, се сляха в един гигантски вихър през 1998 г.
Най-интересният сред повърхностните обекти на Юпитер е т.нар., открит през 1664 г. от френския астроном Джан Доменико Касини. Голямото червено петно се намира в южната част на планетата и в продължение на три и половина века почти не се е движило и е променило малко размера и формата си. А размерите на този „рожден белег“ на Юпитер са колосални: 12 000 км ширина и 48 000 км дължина. Розовият цвят на това петно периодично се променя, понякога увеличава яркостта си, понякога става по-блед.
Сегашното предположение, че Голямото червено петно е огромен облак или място, където бушува супер вихър или мощен циклон, може да предизвика някои съмнения. Наистина е много трудно да се разбере как един облак или област от вихри може да запази размера и формата си, както и местоположението си, в продължение на много векове. Нашите понятия и представи обаче се определят от земните условия, но на Юпитер условията са съвсем други. По последни данни Голямото червено петно е огромен вихър, който се върти около оста си с период от 6 земни дни.
Но това е хипотезата, изразена през 1950 г. от американския учен Е. Великовски. Той смята, че Голямото червено петно е останало на повърхността на Юпитер след сблъсък на планетата в далечното минало с някакво голямо небесно тяло, в резултат на което част от материята му се е отделила от Юпитер. Тази част от веществото не изчезна в дълбините на космоса, а зае място между орбитите на Меркурий и Земята и се превърна в нашата космическа съседка Венера. Вярно, преди да избере по-топло място за себе си, бъдещата Венера се скиташе доста из просторите на Слънчевата система.
Е. Великовски намери, според него, най-надеждното потвърждение на своята хипотеза. Той сериозно основава своето доказателство за правилността на хипотезата върху древногръцкия мит за Атина Палада, която, както е известно, е родена от главата на Зевс. Със сигурност тази красива хипотеза не би могла да възникне, ако нейният автор знаеше, че Юпитер има твърда материя само в ядрото си, на дълбочина най-малко 60 хиляди км от повърхността. Изглежда изключително проблематично да се откъсне определен обем газ от планетата и да се пренесе в космоса. Е, ние не питаме какво отношение има богът на гръмотевицата Зевс към астрономическата наука, защото знаем – нищо.
Колани и зони
Други вихрови образувания също се виждат на Юпитер, напр. Бяло петно, чийто диаметър е около 15 000 км. това е второто по големина вихрово образувание, което поради неподвижност или ниска подвижност изглежда като петно.
Коланите и зоните могат внезапно да променят позицията си, но обикновено се възстановяват с течение на времето. През май 2010 г. Големият южен екваториален пояс почти изчезна. Причината не е ясна. Според една хипотеза, от време на време тъмни облаци, разположени отдолу, се обгръщат и скриват от поглед от светли облаци; според друга, в газовите потоци настъпват химически промени.
Ивиците от облаци, успоредни на екватора, изглеждат по-светли или по-тъмни в зависимост от това дали са изложени на студени низходящи течения (температури около минус 154°C) или топли издигания (температури около минус 147°C) във всеки даден момент. Обичайно е да се наричат: бели ивици - зони, а тъмните - колани.
Наблюденията показват, че относителната скорост на райони, разположени в съседни зони-ивици, понякога може да достигне до 300 км/ч. В тези случаи е лесно да забележите въртящи се прекъсвачи по краищата на ивиците, което показва бързо турбулентно движение на газа. В зависимост от газовия състав на облаците цветът им може да варира от синкаво-белезникав и бял до светлокафяв и червеникав.
© Владимир Каланов,
"Знанието е сила"
Уважаеми посетители!
Вашата работа е деактивирана JavaScript. Моля, активирайте скриптове във вашия браузър и ще ви се отвори пълната функционалност на сайта!Освен Слънцето, планетата Юпитер наистина е най-голямата по размери и маса в нашата Слънчева система, не без причина е кръстена на главния и най-могъщ бог на древния пантеон - Юпитер в римската традиция (известен още като Зевс, в гръцката традиция). Освен това планетата Юпитер е изпълнена с много мистерии и е споменавана повече от веднъж на страниците на нашия научен уебсайт. В днешната статия ще съберем цялата информация за тази интересна гигантска планета, така че напред към Юпитер.
Кой откри Юпитер
Но първо, малко история на откриването на Юпитер. Всъщност вавилонските свещеници и почасовите астрономи от древния свят вече са били добре запознати с Юпитер; именно в техните трудове е имало първите споменавания на този гигант в историята. Работата е там, че Юпитер е толкова голям, че винаги може да се види на звездното небе с просто око.
Известният астроном Галилео Галилей е първият, който изучава планетата Юпитер през телескоп, а също така открива четирите най-големи спътника на Юпитер. По това време откриването на луните на Юпитер е важен аргумент в полза на хелиоцентричния модел на Коперник (че центърът на небесната система е, а не Земята). А самият велик учен е бил преследван от инквизицията за революционните си открития по това време, но това е друга история.
Впоследствие много астрономи погледнаха Юпитер през своите телескопи, правейки различни интересни открития, например астрономът Касини откри голямо червено петно на повърхността на планетата (ще напишем повече за него по-долу) и също така изчисли периода на въртене и диференциала въртене на атмосферата на Юпитер. Астрономът Е. Бернар откри последния спътник на Юпитер Аматеус. Наблюденията на Юпитер с все по-мощни телескопи продължават и до днес.
Характеристики на планетата Юпитер
Ако сравним Юпитер с нашата планета, тогава размерът на Юпитер е 317 пъти по-голям от размера на Земята. Освен това Юпитер е 2,5 пъти по-голям от всички други планети в Слънчевата система взети заедно. Що се отнася до масата на Юпитер, тя е 318 пъти по-голяма от масата на Земята и 2,5 пъти по-голяма от масата на всички други планети в Слънчевата система взети заедно. Масата на Юпитер е 1,9 х 10*27.
Температура на Юпитер
Каква е температурата на Юпитер през деня и през нощта? Като се има предвид голямото разстояние на планетата от Слънцето, логично е да се предположи, че на Юпитер е студено, но не всичко е толкова просто. Външната атмосфера на гиганта наистина е доста студена, температурата там е приблизително -145 градуса по Целзий, но с навлизането на няколкостотин километра навътре в планетата става по-топло. И не само по-топло, но просто горещо, тъй като на повърхността на Юпитер температурата може да достигне до +153 C. Такава силна температурна разлика се дължи на факта, че повърхността на планетата се състои от горящ водород, който отделя топлина. Освен това разтопената вътрешност на планетата отделя дори повече топлина, отколкото самият Юпитер получава от Слънцето.
Всичко това се допълва от най-силните бури, бушуващи на планетата (скорост на вятъра достига 600 км в час), които смесват топлината, излъчвана от водородния компонент на Юпитер със студения въздух на атмосферата.
Има ли живот на Юпитер
Както можете да видите, физическите условия на Юпитер са много тежки, така че предвид липсата на твърда повърхност, високото атмосферно налягане и високата температура на самата повърхност на планетата, животът на Юпитер не е възможен.
Атмосферата на Юпитер
Атмосферата на Юпитер е огромна, както и самият Юпитер. Химическият състав на атмосферата на Юпитер е 90% водород и 10% хелий; атмосферата включва и някои други химични елементи: амоняк, метан, сероводород. И тъй като Юпитер е газов гигант без твърда повърхност, няма граница между неговата атмосфера и самата повърхност.
Но ако започнем да се спускаме по-дълбоко в недрата на планетата, ще забележим промени в плътността и температурата на водорода и хелия. Въз основа на тези промени учените са идентифицирали такива части от атмосферата на планетата като тропосфера, стратосфера, термосфера и екзосфера.
Защо Юпитер не е звезда
Читателите може би са забелязали, че по своя състав и особено по преобладаването на водород и хелий Юпитер е много подобен на Слънцето. В тази връзка възниква въпросът защо Юпитер все пак е планета, а не звезда. Факт е, че той просто не е имал достатъчно маса и топлина, за да започне сливането на водородни атоми в хелий. Според учените Юпитер трябва да увеличи сегашната си маса 80 пъти, за да започнат термоядрени реакции, които се случват на Слънцето и други звезди.
Снимка на планетата Юпитер
Повърхността на Юпитер
Поради липсата на твърда повърхност на гигантската планета, учените са приели най-ниската точка в нейната атмосфера, където налягането е 1 бар, като определена условна повърхност. Различни химически елементи, които изграждат атмосферата на планетата, допринасят за образуването на цветните облаци на Юпитер, които можем да наблюдаваме в телескоп. Именно амонячните облаци са отговорни за цвета на червено-белите ивици на планетата Юпитер.
Голямо червено петно на Юпитер
Ако внимателно разгледате повърхността на гигантските планети, определено ще забележите характерното голямо червено петно, което е забелязано за първи път от астронома Касини, докато наблюдава Юпитер в края на 1600 г. Какво представлява това голямо червено петно на Юпитер? Според учените това е голяма атмосферна буря, толкова голяма, че бушува в южното полукълбо на планетата повече от 400 години, а може би и повече (като се има предвид, че може да е възникнала много преди Касини да я види).
Въпреки че наскоро астрономите забелязаха, че бурята е започнала бавно да отшумява, тъй като размерът на петното започва да се свива. Според една от хипотезите голямото червено петно ще придобие кръгла форма до 2040 г., но колко дълго ще продължи не е известно.
Възраст на Юпитер
В момента не е известна точната възраст на планетата Юпитер. Трудността при определянето му е, че учените все още не знаят как се е образувал Юпитер. Според една хипотеза Юпитер, подобно на други планети, се е образувал от слънчевата мъглявина преди около 4,6 милиарда години, но това е само хипотеза.
Пръстените на Юпитер
Да, Юпитер, като всяка прилична гигантска планета, има пръстени. Разбира се, те не са толкова големи и забележими като тези на съседа му. Пръстените на Юпитер са по-тънки и по-слаби; най-вероятно се състоят от вещества, изхвърлени от спътниците на гиганта по време на сблъсъци с блуждаещи астероиди и.
Луни на Юпитер
Юпитер има цели 67 спътника, по същество повече от всички други планети в Слънчевата система. Спътниците на Юпитер представляват голям интерес за учените, тъй като сред тях има толкова големи екземпляри, че надвишават по размер някои малки планети (като „непланети“), които също имат значителни запаси от подземни води.
Въртене на Юпитер
Една година на Юпитер продължава 11,86 земни години. Именно през този период от време Юпитер прави едно завъртане около Слънцето. Скоростта на орбитата на планетата Юпитер е 13 км в секунда. Орбитата на Юпитер е леко наклонена (около 6,09 градуса) спрямо равнината на еклиптиката.
Колко време отнема летенето до Юпитер?
Колко дълъг е полетът до Юпитер от Земята? Когато Земята и Юпитер са най-близо една до друга, те са на разстояние 628 милиона километра. Колко време ще отнеме на съвременните космически кораби да изминат това разстояние? Изстреляна от НАСА през 1979 г., изследователската совалка Вояджър 1 отне 546 дни, за да лети до Юпитер. За Вояджър 2 подобен полет отне 688 дни.
- Въпреки наистина гигантските си размери, Юпитер е и най-бързата планета в Слънчевата система по отношение на въртенето около оста си, така че за да направи едно завъртане около оста си ще отнеме само 10 наши часа, така че един ден на Юпитер е равен на 10 часове.
- Облаците на Юпитер могат да бъдат с дебелина до 10 км.
- Юпитер има интензивно магнитно поле, което е 16 пъти по-силно от магнитното поле на Земята.
- Напълно възможно е да видите Юпитер със собствените си очи и най-вероятно сте го виждали повече от веднъж, просто не сте знаели, че това е Юпитер. Ако видите голяма и ярка звезда в звездното нощно небе, най-вероятно това е той.
Планета Юпитер, видео
И накрая един интересен документален филм за Юпитер.
268.057°
0,52 (гео.албедо)
Планетата е позната на хората от древни времена и е отразена в митологията и религиозните вярвания на много култури.
Юпитер се състои предимно от водород и хелий. Най-вероятно в центъра на планетата има скалисто ядро от по-тежки елементи под високо налягане. Поради бързото си въртене, формата на Юпитер е сплескан сфероид (има значителна издутина около екватора). Външната атмосфера на планетата е ясно разделена на няколко удължени ленти по географски ширини и това води до бури и бури по техните взаимодействащи граници. Забележителен резултат от това е Голямото червено петно, гигантска буря, която е известна от 17 век. Според данните от спускаемия апарат "Галилео", налягането и температурата нарастват бързо, когато човек навлиза по-дълбоко в атмосферата. Юпитер има мощна магнитосфера.
Сателитната система на Юпитер се състои от най-малко 63 луни, включително 4 големи луни, наричани още „Галилеи“, които са открити от Галилео Галилей през 1610 г. Спътникът на Юпитер Ганимед има диаметър, по-голям от този на Меркурий. Глобален океан е открит под повърхността на Европа, а Йо е известен с най-мощните вулкани в Слънчевата система. Юпитер има бледи планетарни пръстени.
Юпитер е изследван от осем междупланетни сонди на НАСА. Най-важните бяха изследванията с помощта на космическите кораби Pioneer и Voyager, а по-късно и Galileo, който пусна сонда в атмосферата на планетата. Последното превозно средство, което посети Юпитер, беше сондата New Horizons, която се насочи към Плутон.
Наблюдение
Параметри на планетата
Юпитер е най-голямата планета в Слънчевата система. Екваториалният му радиус е 71,4 хиляди км, което е 11,2 пъти радиуса на Земята.
Масата на Юпитер е повече от 2 пъти общата маса на всички други планети в Слънчевата система, 318 пъти масата на Земята и само 1000 пъти по-малка от масата на Слънцето. Ако Юпитер беше около 60 пъти по-масивен, можеше да стане звезда. Плътността на Юпитер е приблизително равна на плътността на Слънцето и е значително по-ниска от плътността на Земята.
Екваториалната равнина на планетата е близо до равнината на нейната орбита, така че на Юпитер няма сезони.
Юпитер се върти около оста си, а не като твърдо тяло: ъгловата скорост на въртене намалява от екватора към полюсите. На екватора един ден продължава около 9 часа и 50 минути. Юпитер се върти по-бързо от всяка друга планета в Слънчевата система. Поради бързото въртене полярната компресия на Юпитер е много забележима: полярният радиус е с 4,6 хиляди км по-малък от екваториалния радиус (т.е. 6,5%).
Всичко, което можем да наблюдаваме на Юпитер, са облаците от горната атмосфера. Гигантската планета се състои предимно от газ и няма твърдата повърхност, с която сме свикнали.
Юпитер отделя 2-3 пъти повече енергия, отколкото получава от Слънцето. Това може да се обясни с постепенното компресиране на планетата, потъването на хелий и по-тежки елементи или процесите на радиоактивен разпад в недрата на планетата.
Повечето от известните в момента екзопланети са сравними по маса и размер с Юпитер, така че масата му е ( MJ) и радиус ( Р Дж) се използват широко като удобни мерни единици за обозначаване на техните параметри.
Вътрешна структура
Юпитер се състои предимно от водород и хелий. Под облаците има слой с дълбочина 7-25 хил. км, в който водородът постепенно променя състоянието си от газ в течност с повишаване на налягането и температурата (до 6000 °C). Изглежда, че няма ясна граница, разделяща газообразния водород от течния водород. Трябва да изглежда като непрекъснато кипене на глобалния водороден океан.
Модел на вътрешната структура на Юпитер: скалисто ядро, заобиколено от дебел слой метален водород.
Под течния водород има слой от течен метален водород с дебелина, според теоретичните модели, около 30-50 хил. км. Течният метален водород се образува при налягане от няколко милиона атмосфери. Протоните и електроните съществуват отделно в него и той е добър проводник на електричество. Мощни електрически токове, възникващи в слоя метален водород, генерират гигантското магнитно поле на Юпитер.
Учените смятат, че Юпитер има твърдо скалисто ядро, съставено от тежки елементи (по-тежки от хелий). Размерите му са 15-30 хиляди км в диаметър, ядрото е с висока плътност. Според теоретичните изчисления температурата на границата на ядрото на планетата е около 30 000 K, а налягането е 30-100 милиона атмосфери.
Измерванията, направени както от Земята, така и от сонди, са установили, че енергията, която Юпитер излъчва, главно под формата на инфрачервено лъчение, е приблизително 1,5 пъти по-голяма от тази, която получава от Слънцето. От това става ясно, че Юпитер има значителен запас от топлинна енергия, образувана при компресията на материята по време на формирането на планетата. Като цяло се смята, че вътрешността на Юпитер е все още много гореща - около 30 000 K.
атмосфера
Атмосферата на Юпитер се състои от водород (81% от броя на атомите и 75% от масата) и хелий (18% от броя на атомите и 24% от масата). Делът на другите вещества е не повече от 1%. Атмосферата съдържа метан, водни пари и амоняк; Има и следи от органични съединения, етан, сероводород, неон, кислород, фосфин, сяра. Външните слоеве на атмосферата съдържат кристали от замръзнал амоняк.
Облаците на различни височини имат свой собствен цвят. Най-високите от тях са червени, малко по-ниско са бели, още по-ниско са кафяви, а в най-долния слой са синкави.
Червеникавите цветови вариации на Юпитер може да се дължат на наличието на съединения на фосфор, сяра и въглерод. Тъй като цветът може да варира значително, следователно химичният състав на атмосферата също варира от място на място. Например, има „сухи“ и „мокри“ зони с различно количество водна пара.
Температурата на външния слой облаци е около −130 °C, но нараства бързо с дълбочината. По данни от спускаемия апарат "Галилео" на дълбочина 130 км температурата е +150 °C, налягането е 24 атмосфери. Налягането на горната граница на облачния слой е около 1 atm, т.е. същото като на повърхността на Земята. Галилей открива "топли точки" по екватора. Очевидно на тези места външният облачен слой е тънък и могат да се видят по-топли вътрешни области.
Скоростта на вятъра на Юпитер може да надхвърли 600 км/ч. Атмосферната циркулация се определя от два основни фактора. Първо, въртенето на Юпитер в екваториалните и полярните региони не е същото, така че атмосферните структури се простират на ивици, които обграждат планетата. На второ място, има циркулация на температурата поради топлината, отделена от дълбините. За разлика от Земята (където атмосферната циркулация възниква поради разликата в слънчевото нагряване в екваториалните и полярните региони), на Юпитер ефектът на слънчевата радиация върху температурната циркулация е незначителен.
Конвективните потоци, които пренасят вътрешна топлина към повърхността, изглеждат външно като светли зони и тъмни пояси. В областта на светлите зони има повишено налягане, съответстващо на възходящите потоци. Облаците, образуващи зоните, са разположени на по-високо ниво (около 20 km), а светлият им цвят очевидно се дължи на повишена концентрация на ярко бели амонячни кристали. Тъмните облаци на разположените отдолу пояси вероятно са съставени от червено-кафяви кристали на амониев хидросулфид и имат по-висока температура. Тези структури представляват области на низходящи течения. Зоните и поясите имат различна скорост на движение по посока на въртене на Юпитер. Орбиталният период варира с няколко минути в зависимост от географската ширина. Това води до наличието на стабилни зонални течения или ветрове, които постоянно духат успоредно на екватора в една посока. Скоростите в тази глобална система достигат от 50 до 150 m/s и повече. На границите на поясите и зоните се наблюдава силна турбулентност, което води до образуването на множество вихрови структури. Най-известното подобно образувание е Голямото червено петно, което се наблюдава на повърхността на Юпитер през последните 300 години.
В атмосферата на Юпитер се наблюдават светкавици, чиято мощност е с три порядъка по-висока от тази на Земята, както и полярни сияния. В допълнение, орбиталният телескоп Chandra откри източник на пулсиращо рентгеново лъчение (наречен Голямото рентгеново петно), чиито причини все още са загадка.
Голямо червено петно
Голямото червено петно е овално образувание с различни размери, разположено в южната тропическа зона. В момента той има размери 15 × 30 хил. км (значително по-големи от размера на Земята), а преди 100 години наблюдатели отбелязват, че размерите му са 2 пъти по-големи. Понякога не се вижда много ясно. Голямото червено петно е уникален дълготраен гигантски ураган (антициклон), веществото в което се върти обратно на часовниковата стрелка и извършва пълен оборот за 6 земни дни. Характеризира се с възходящи течения в атмосферата. Облаците в него са разположени по-високо, а температурата им е по-ниска, отколкото в съседните райони.
Магнитно поле и магнитосфера
Живот на Юпитер
В момента наличието на живот на Юпитер изглежда малко вероятно поради ниската концентрация на вода в атмосферата и липсата на твърда повърхност. През 70-те години на миналия век американският астроном Карл Сейгън изтъкна възможността за живот, базиран на амоняк, в горната атмосфера на Юпитер. Трябва да се отбележи, че дори на малки дълбочини в атмосферата на Йовиан температурата и плътността са доста високи и не може да се изключи възможността поне за химическа еволюция, тъй като скоростта и вероятността от възникване на химични реакции благоприятстват това. Въпреки това съществуването на водно-въглеводороден живот на Юпитер също е възможно: в атмосферния слой, съдържащ облаци от водна пара, температурата и налягането също са много благоприятни.
Кометата Шумейкър-Леви
Следа от един от фрагментите на кометата.
През юли 1992 г. комета се приближи до Юпитер. Той премина на разстояние около 15 хиляди километра от върха на облаците и мощното гравитационно въздействие на планетата гигант разкъса ядрото му на 17 големи парчета. Този кометен рояк беше открит в обсерваторията Маунт Паломар от съпрузите Каролайн и Юджийн Шумейкър и астронома-любител Дейвид Леви. През 1994 г., по време на следващия подход към Юпитер, всички останки от кометата се разбиха в атмосферата на планетата с огромна скорост - около 64 километра в секунда. Този грандиозен космически катаклизъм беше наблюдаван както от Земята, така и с помощта на космически средства, по-специално с помощта на космическия телескоп Хъбъл, инфрачервения сателит IUE и междупланетната космическа станция Галилео. Падането на ядрата беше придружено от интересни атмосферни ефекти, например полярни сияния, черни петна в местата, където паднаха кометните ядра, и промени в климата.
Място близо до Южния полюс на Юпитер.
Бележки
Връзки
|
Сателити Юпитер Изброяване в групи по ред на увеличаване на голямата полуос на орбитата |
|
|---|---|
| Вътрешни сателити | Метис Адрастея Амалтея Тива |
| Галилееви спътници | Йо Европа Ганимед Калисто |
| Themisto Group | Темисто |
| Група Хималия | Леда · Хималия · Лизитея · Елара · S/2000 J 11 |
| Група Карпо | Карпо · S/2003 J 12 |
| Група Ананке | Euporie · S/2003 J 3 · S/2003 J 18 · Telxine · Evante · Helike · Orthosie · Jocaste · S/2003 J 16 · Praxidike · Harpalyke · Mneme · Hermippe · Tione · Ananke |
| Група Карме | Herse · Etne · Calais · Taygete · S/2003 J 19 · Haldene · S/2003 J 10 · |
Характеристики на планетата:
- Разстояние от Слънцето: ~ 778,3 милиона км
- Диаметър на планетата: 143 000 км*
- Ден на планетата: 9 часа 50 минути 30 секунди**
- Година на планетата: 11.86 години***
- t° на повърхността: -150°C
- атмосфера: 82% водород; 18% хелий и незначителни следи от други елементи
- сателити: 16
* диаметър по екватора на планетата
**период на въртене около собствената си ос (в земни дни)
***период на обикаляне около Слънцето (в земни дни)
Юпитер е петата планета от Слънцето. Намира се на разстояние 5,2 астрономически години от Слънцето, което е приблизително 775 милиона км. Планетите на Слънчевата система са разделени от астрономите на две условни групи: земни планети и газови гиганти. Най-голямата планета от групата на газовите гиганти е Юпитер.
Презентация: планета Юпитер
Размерът на Юпитер надвишава размера на Земята с 318 пъти, а ако беше още по-голям с около 60 пъти, той би имал всички шансове да стане звезда поради спонтанна термоядрена реакция. Атмосферата на планетата е приблизително 85% водород. Останалите 15% са главно хелий с примеси на амоняк и серни и фосфорни съединения. Атмосферата на Юпитер също съдържа метан.
С помощта на спектрален анализ беше установено, че на планетата няма кислород, следователно няма вода - основата на живота. Според друга хипотеза в атмосферата на Юпитер все още има лед. Може би никоя планета в нашата система не предизвиква толкова много спорове в научния свят. Има особено много хипотези, свързани с вътрешната структура на Юпитер. Последните изследвания на планетата с помощта на космически кораби направиха възможно създаването на модел, който ни позволява да преценим нейната структура с висока степен на надеждност.
Вътрешна структура
Планетата е сфероид, доста силно компресиран от полюсите. Той има силно магнитно поле, което се простира на милиони километри извън неговата орбита. Атмосферата е редуване на слоеве с различни физични свойства. Учените предполагат, че Юпитер има твърдо ядро 1 - 1,5 пъти по-голямо от диаметъра на Земята, но много по-плътно. Наличието му все още не е доказано, но не е и опровергано.
Атмосфера и повърхност
Горният слой на атмосферата на Юпитер се състои от смес от газове водород и хелий и има дебелина от 8 - 20 хиляди км. В следващия слой, чиято дебелина е 50 - 60 хиляди км, поради повишеното налягане газовата смес преминава в течно състояние. В този слой температурата може да достигне 20 000 С. Още по-ниско (на дълбочина 60 - 65 хиляди км) водородът преминава в метално състояние. Този процес е придружен от повишаване на температурата до 200 000 С. В същото време налягането достига фантастични стойности от 5 000 000 атмосфери. Металният водород е хипотетично вещество, което се характеризира с наличието на свободни електрони и провежда електрически ток, както е характерно за металите.
Луни на планетата Юпитер
Най-голямата планета в Слънчевата система има 16 естествени спътника. Четири от тях, за които говори Галилей, имат свой уникален свят. Един от тях, спътникът Йо, има невероятни пейзажи от скалисти образувания с истински вулкани, върху които апаратът Галилео, който изучава спътниците, е заснел вулканично изригване. Най-големият спътник в Слънчевата система, Ганимед, макар и по-малък в диаметър от спътниците на Сатурн, Титан и Нептун, Тритон, има ледена кора, която покрива повърхността на спътника с дебелина 100 km. Има предположение, че под дебелия слой лед има вода. Също така се излага хипотеза за съществуването на подземен океан на спътника Европа, който също се състои от дебел слой лед; на снимките ясно се виждат разломи, сякаш от айсберги. И най-старият обитател на Слънчевата система може с право да се счита за спътника на Юпитер Калисто; на повърхността му има повече кратери, отколкото на която и да е друга повърхност на други обекти в Слънчевата система, и повърхността не се е променила много през последните милиарди години.