Jupiteris yra penktoji planeta nuo Saulės. Nuo šio atradimo žmonės jau sugebėjo pakankamai išstudijuoti ir susidaryti išsamų vaizdą.
Jupiterio apžvalga
Jupiteris yra penktoji planeta nuo Saulės ir priklauso dujų milžinų grupei. Objektas gavo savo vardą senovės Romos dievo, valdančio dangų ir kitas dievybes, garbei.
Savo egzistavimo metu planeta sugebėjo įsigyti daugybę palydovų. Šiuo metu jų skaičius yra 79. Dėl įspūdingo dydžio Jupiterį pastebėjo senovės žmonės: Graikijoje jis buvo vadinamas „Dzeuso žvaigžde“, o astronomai iš Kinijos išsamiai aprašė milžino trajektoriją dvylika metų.
Tarp Jupiterio yra Saturnas ir Marsas. Planetos struktūrą sudaro atmosfera, keli sluoksniai ir šerdis. O dangaus kūno magnetinis laukas turi plokščio disko formą.
Įdomus faktas: Jupiteris turi padidintą foninę spinduliuotę. Orbitoje esantis „Galileo“ erdvėlaivis gavo radiacijos dozę, kuri yra 2500% didesnė už kritinį Žemės lygį.
1979 m., Naudojant „Voyager-1“ zondą, buvo nustatyta, kad Jupiteris turi žiedus, juos galite pamatyti tik iš arti.
Dydis
Jupiterio spindulys yra 69 911 km, todėl tai yra didžiausia Saulės sistemos planeta. Palyginimui, antrame pagal dydį dangaus kūne - Saturne, šis parametras yra 57 350 km.
Mokslininkai aiškina didelį Jupiterio dydį tuo, kad tai yra pirmoji planeta, kuri pradėjo formuotis netoli Saulės. Ji absorbavo didžiąją dalį medžiagų ir dujų, kurios prieš milijardus metų buvo aplink žvaigždę. Vėliau saulės vėjas pradėjo skleisti viską aplinkui, tačiau Jupiteris sugebėjo išlaikyti tam tikrus objektus šalia jo.
Įdomus faktas: Jupiterio masė yra dvigubai didesnė nei šis parametras visų Saulės sistemos objektų sumai, neskaičiuojant pačios žvaigždės.
Dėl savo dydžio Jupiteris yra aiškiai matomas danguje. Jo paviršius atspindi saulės spindulius, todėl naktį jis gali būti vertinamas kaip balta dėmė. Senovės civilizacijos klaidingai kreipėsi į jį dėl žvaigždės dėl ryškaus spindesio.
Milžino sudėtyje yra daugybė medžiagų, be to, nemažai jų yra ir kituose Saulės sistemos objektuose. Tai dar kartą rodo, kad Jupiteris gali būti pirmoji planeta. Jo paviršiuose ir žarnyne vyksta daugybė procesų, kuriuos galima rasti kituose dangaus kūnuose.
Jupiterio orbita
Planeta sukasi aplink saulę ovaliu keliu. Jis užbaigia visą revoliuciją aplink Saulę per beveik 12 žemės metų. Vidutinis atstumas iki žvaigždės yra 778 milijonai km. Jo judėjimo greitis kosmose yra 46 800 km / h, o krypčių vektorius sutampa su dauguma sistemos planetų. Tik Venera ir Uranas juda priešinga kryptimi.
Fizinės Jupiterio savybės
Kadangi Jupiteris įtraukė daugelio planetų savybes, jis gali pasigirti gana įdomiomis fizinėmis savybėmis:
- viršutiniame planetos debesų sluoksnyje yra vienos atmosferos slėgis, temperatūra jų paviršiuje yra –107 laipsnių Celsijaus; gilinantis 146 km, slėgis padidėja iki 22 atmosferų, o temperatūra pakyla iki +156 laipsnių Celsijaus;
- vidutinis planetos skersmuo yra 139 822 km, tai yra vienuolika žemės;
- paviršiaus plotas yra 62,18 milijardo kvadratinių metrų. km;
- kadangi Jupiteris yra dujų milžinas, jo tankis yra gana žemas: 1,33 g / cc;
- dėl didelės patraukliosios jėgos gravitacijos pagreitis yra 24,8 m / s;
- planetos masė yra 1898 * E24, kuri 318 kartų viršija žemę.
Daugeliu atžvilgių Jupiteris yra lyderis tarp Saulės sistemos planetų.
Sudėtis, paviršius ir struktūra
Jupiteris yra skystų ir dujinių medžiagų mišinys.Didžiausią atmosferos sluoksnį sudaro vandenilis (92%), likusi dalis yra helis (8%). Be to, nedidelė dalis paviršiaus medžiagų yra fosfinas, siera, etanas, anglis, neonas, vandenilio sulfidas ir metanas.
Po atmosfera yra dujinio vandenilio sluoksnis, kuriame taip pat ištirpsta helis ir kitos medžiagos. Gilindamiesi į Jupiterį, galite suklupti ant kito planetos sluoksnio, kurį sudaro skystas vandenilis su panašiomis priemaišomis. Ir žemiau jo yra metalinio vandenilio lygis. Tiesą sakant, dujų milžinas yra vandenilio sluoksnis skirtingose būsenose ir juose yra kitų medžiagų.
Pačiame dangaus kūno centre yra branduolys, ir mokslininkai vis dar negali padaryti galutinės išvados, ar jis yra tobulai apvalus, ar akmeninės formos. Jos buvimas buvo įrodytas 1997 m., Kai Jupiteryje buvo aptikta gravitacija. Preliminariais skaičiavimais, jį sudaro skystas metalinis vandenilis ir helis, o jo masė gali sudaryti nuo 4 iki 14% visos planetos.
Taip pat manoma, kad Jupiterio centre temperatūra yra 35 700 laipsnių Celsijaus, o slėgis - 4500 GPa. Palyginimui manoma, kad paviršiaus temperatūra yra 67 laipsniai Celsijaus, o slėgis - 10 barų. Reikia paaiškinti, kad tai tik teoriniai duomenys, o realybėje parametrai gali būti visiškai skirtingi. Šios vertės buvo gautos tik remiantis paviršiaus tyrimais ir tyrinėjant planetą iš didelio atstumo, nes šiuolaikiniai zondai dėl didelės radiacijos nesugeba priartėti prie viršutinio sluoksnio.
Jupiterio atmosfera
Dujų milžinas turi 1000 km atmosferą, kurioje slėgis svyruoja nuo 20 iki 220 kPA, o tai yra gana didelis rodiklis. Didžioji dalis medžiagų, esančių virš paviršiaus, yra vandenilis (90%), o antras pagal svarbą komponentas yra helis (10%). Taip pat nedidelę dalį sudaro kitos medžiagos.
Astronomai atmosferą padalija į šiuos sluoksnius (iš viršutinio į apatinį):
- egzosfera;
- termosfera;
- stratosfera;
- tropopauzė;
- troposfera.
Lygių sudėtis praktiškai nesikeičia, skiriasi tik temperatūra ir slėgis. Be to, jei pirmasis parametras palaipsniui didėja, antrasis mažėja. Atskirai galima išskirti troposferos sluoksnį, kur dėl didelių šilumos nuostolių atsiranda auros.
Įdomus faktas: Vėjo greitis Jupiterio atmosferoje gali siekti 600 km / h.
Dėl temperatūros pokyčių, vyraujančio vandenilio ir aukšto slėgio, mokslininkai periodiškai stebi aurą abiejuose poliuose.
Oras Jupiteris
Jupiterio paviršiumi nuolat vaikšto uraganai ir audros, galintys perplaukti planetą greičiu iki 600 km / h. Be to, jų padėtis ir forma gali labai skirtis net per kelias valandas. Aiškus visų smurto, kuris gali nutikti planetoje, personifikacija yra Raudonoji dėmė - milžiniška audra, kuri puikiai matoma be stipraus artėjimo. Manoma, kad tai tęsėsi kelis Žemės šimtmečius.
Didžiąją planetos dalį dengia stori baltų ir rudų debesys. Jie yra prailgintos juostelės su aiškiomis ribomis ir juda individualiu greičiu. Astronomai juos vadina atogrąžų sritimis. Juostų formavimasis atsiranda dėl chaotiškų oro krypčių, esančių skirtinguose aukščiuose.
Ant dujų milžino yra sričių, kur oras teka žemyn. Tokios sritys yra tamsiai rudos spalvos ir vadinamos diržais. Taip pat dėl oro pobūdžio yra baltų sričių, vadinamų zonomis.
Tiesą sakant, orai ant Jupiterio yra nesibaigiantys nepralaidžių debesų audrai, kurie turi tam tikrą dydį, temperatūrą ir slėgį.
Jupiterio planetos temperatūra
Kiekvienas planetos sluoksnis turi tam tikrą temperatūrą. Be to, šis parametras gali labai skirtis tame pačiame lygyje, priklausomai nuo sąlygų.Be to, dėl to, kad dėl didelės radiacijos neįmanoma atlikti išsamaus Jupiterio tyrimo, kartais mokslininkai gali tik numanyti, kokios šiluminės sąlygos yra tam tikroje srityje.
Manoma, kad dujų milžino šerdis yra labai karšta, o jo viduje temperatūra gali siekti 35 700 laipsnių Celsijaus. Aplink jį yra storas skysto metalo vandenilio sluoksnis. Astronomai vis dar negali to gerai ištirti. Tačiau turimų duomenų pakanka numatyti galimą temperatūrą šiame lygyje. Metaliniam vandeniliui pereiti iš kieto į skystą reikalinga aukšta temperatūra, tačiau dėl aukšto slėgio, kuris yra Jupiteryje, pakanka išlaikyti šį parametrą nuo 6000 iki 21 000 laipsnių Celsijaus.
Milžino paviršiuje vyrauja neigiama temperatūra, kuri gali siekti iki –170 laipsnių. Apatinė atmosfera nedaug skiriasi pagal temperatūrą, o jos vidutinis parametras yra -145.
Viršutiniuose debesų sluoksniuose, pradedant nuo 320 km aukščio, pradeda didėti šiluminės savybės. O termosferos ir egzosferos pasienyje (apie 1000 km) temperatūra jau gali siekti 600 laipsnių šilumos. Mokslininkai vis dar negali paaiškinti, kodėl kylant nuo paviršiaus Jupiterio atmosferos klimato sąlygos tampa karštesnės. Remiantis visomis prognozėmis, viršutinių sluoksnių temperatūra turėtų sumažėti arba išlaikyti tokius pačius rodiklius kaip ir tropopauzėje.
Jupiterio mėnuliai
Jupiteris turi 79 palydovus, o tai yra didžiausias rodiklis tarp Saulės sistemos planetų. Pirmąjį iš jų „Galileo“ atrado 1610 m., Naudodamas jo išrastą teleskopą. Stebėdamas planetą per objektyvus, jis beveik iškart pastebėjo keturis ryškius taškus, esančius šalia milžino. Keista, bet jie buvo toje pačioje linijoje, tačiau pamažu judėjo aplink planetą.
Įdomus faktas: Palydovų atradimas leido „Galileo“ įrodyti, kad ne visi visatos objektai sukasi aplink Žemę. Dėl šios priežasties jį persekiojo Katalikų bažnyčia, kuri teigė, kad trečioji planeta nuo Saulės yra visatos centras.
Pirmieji keturi palydovai buvo pravardžiuojami „Galilean“, jie apima:
- Ir apie. Artimiausias dangaus kūnas iki Jupiterio yra 3 642 km skersmens. Dėl didelio sieros kiekio jo paviršius turi geltoną spalvą, o ant jo yra daugiau nei 400 aktyvių ugnikalnių, o tai yra rekordinis rodiklis tarp visų Saulės sistemos objektų.
- Europa. Šis palydovas garsėja lygiu paviršiumi. Dangaus kūno skersmuo siekia 3120 km, o jo kraterių praktiškai nėra. Tačiau yra įtrūkimų ir juostelių, todėl Europa turi pilkai rudą spalvą.
- Ganimidas. Tai yra didžiausias saulės sistemos palydovas: jo skersmuo yra 5268 km. Paviršius susideda iš krateriais pažymėtų sričių, taip pat uolėtų sričių. Išoriškai Ganimedas yra pilkas dėl silikatinių uolienų ir ledo ežerų. Yra prielaida, kad po ledu yra skysto vandens.
- Callisto. Palydovo skersmuo yra 4820 km, o jį patį sudaro ledas ir uolienos. Kadangi aplinkui nėra stipraus radiacijos fono, žmonės neatmeta galimybės ateityje įrengti stotį Jupiteriui tyrinėti.
Po keturių „Galileo“ aptiktų palydovų, į jų sąrašą pamažu buvo pradėti įtraukti nauji. Astronomai aktyviai tyrinėjo penktąją planetą ir atrado kūnus, kuriems įtakos turėjo jos patrauklumas.
Didelė raudona dėmė
Dėl to, kad Jupiteris per greitai sukasi aplink savo ašį, jo paviršiuje reguliariai atsiranda uraganai, kuriuos lengvai išskiria atskiros debesų spalvos. Jie yra ilgos juostelės ir kitos atkarpos, judančios dideliu greičiu.
1664 m. Astronomai rado milžinišką raudoną dėmę milžino paviršiuje. Tai didelė audra, kuri vis dar nesibaigė.
Įdomus faktas: Raudonos dėmės dydis yra dvigubai didesnis nei Žemės.
Tačiau ilgalaikiai stebėjimai parodė, kad nuo 1930 m. Uraganas pamažu pradėjo mažėti. Be to, kiekvienais metais dėmės suspaudžiamos greičiau. Galbūt po kelių dešimtmečių bus sunku jį atskirti be stipraus padidėjimo.
Spinduliuotė
Dėl aukšto slėgio planetos viduje vandenilis, kuris yra pagrindinis komponentas, yra skystoje būsenoje. Jo elektronai puikiai veda elektrą, kuri kartu su greitu milžino sukimu sukuria galingą magnetinį lauką. Tai traukia įkrautas daleles, esančias saulės vėjyje ir Jupiterio mėnuliuose. Kai kurie iš jų sukelia aurą planetos poliuose, o kiti pagreitėja dideliu greičiu, sukurdami radioaktyvius diržus. Juose radiacija yra galingiausia Saulės sistemoje.
Jupiterio žiedai
Jupiteris turi žiedus, nors jie nėra tokie pastebimi kaip Saturno. Jie daugiausia susideda iš dulkių ir smulkių trupinių, kurie laikomi patrauklios dujų milžinės jėgos sąskaita.
Manoma, kad Jupiterio žiedai susiformavo dėl dažno jo palydovų susidūrimo su asteroidais. Nuo smūgio maži daiktai skrido į kosminę erdvę ir juos traukė planeta, o greitas sukimosi greitis iš jų suformavo žiedus.
Atstumas iki saulės ir žemės
Mažiausias atstumas iki žvaigždės (periheliono) yra 740,57 milijono km, o didžiausias (aheljonas) - 816,52 milijonai km. Milžinas artėja prie Žemės 588 mln. Km atstumu ir tolsta iki 967 mln. Km. Geriausias laikas stebėti milžiną vyksta kas 13 mėnesių. Pavyzdžiui, 2019 m. Jis buvo arčiausiai Žemės birželio 10 d., O 2020 m. Jupiteris bus arti liepos 10 d.
Orbitos sukimosi laikotarpis
Jupiteris per Saulę per 4331 dienas daro visišką apsisukimą, todėl jis juda 13 km / s greičiu. Milžino orbita yra pakreipta 6 laipsniais Saulės pusiaujo atžvilgiu. Be to, dėl savo įspūdingo dydžio planeta turi žvaigždės, esančios už žvaigždės, masės centrą.
Kadangi Jupiteris turi nedidelį ašies pasvirimą - tik 3,13 laipsnių, sezonų pokyčiai jame nekinta.
Planetos vardo kilmė
Kadangi Jupiteris yra aiškiai matomas danguje, senovėje žmonės jam davė įvairių pavadinimų. Romėnai pravardžiavo milžiną savo dangaus ir griaustinio dievo garbei. Net tada, kai valstybės teritorijoje buvo įvesta krikščionybė, senovės mitai į gyventojų gyvenimą įėjo taip stipriai, kad jų išnaikinti buvo neįmanoma. Ši situacija paaiškėjo astronomija. Iki šiol daugelis žvaigždžių, planetų ir galaktikų nešiojo senovės dievų vardus, o Jupiteris nėra išimtis.
Planetos amžius
Neįmanoma tiksliai pasakyti, kada tiksliai pasirodė Jupiteris. Kadangi planeta yra visiškai sudaryta iš dujų ir bet kokia technologija greitai žlunga artėjant prie paviršiaus, mokslininkai neturi galimybės paimti dirvožemio pavyzdžių ir atlikti jokių analizių.
Manoma, kad Jupiteris atsirado prieš 4,6 milijardo metų, kai susiformavo Saulės sistema. Po supernovos sprogimo erdvėje, kurioje dabar yra planetos, iškilo dujų ir dulkių debesis. Sprogimo banga padarė jam stiprų spaudimą, dėl kurio tam tikrose vietose pradėjo formuotis ruoniai. Palaipsniui jie virto planetomis.
Kaip susiformavo Jupiteris
Jupiteris buvo suformuotas iš vandenilio ir helio, kurie buvo kosmose ankstyvosiose Saulės sistemos atsiradimo stadijose. Mažos dalelės pamažu susidūrė viena su kita ir susiliejo į vieną visumą, kol jos virto dujų milžinu.
Kadangi planeta yra didelė, mokslininkai siūlo manyti, kad ji atsirado prieš žemės grupės objektus, nes niekas netrukdė jai absorbuoti dujas į kosmosą.
Preliminariais skaičiavimais, Jupiteris susiformavo per keletą milijonų metų. Dujos palaipsniui kaupiasi į vieną visumą, sudarydamos milžiniškų proporcijų ratą.
Studijų istorija
Planeta yra aiškiai matoma iš Žemės, todėl jie žinojo apie jos egzistavimą Babilone VIII amžiuje prieš Kristų. Ptolemėjas II amžiuje sukūrė geocentrinį modelį ir nustatė, kad Jupiteris per 4332 dienas daro revoliuciją aplink Žemę. Po trijų šimtų metų matematikas Ariabhata pakartojo astronomo eksperimentus ir nurodė cirkuliacijos laiką iki valandų.
1610 m. „Galileo“ teleskopu apžiūrėjo dujų milžiną ir atrado keturis palydovus, skriejančius aplink jį. Tai paskatino mokslininką įsivaizduoti, kad ne visi dangaus objektai juda aplink Žemę. Taip pat to dėka buvo įrodytas heliocentrinio modelio, teigiančio, kad planetos juda aplink Saulę, pagrįstumas.
1660-aisiais Jupiterio tyrimą pradėjo astronomas Cassini, kuris panaudojo patobulintą teleskopo modelį, leisdamas pasiekti didesnį padidinimą. Po 30 metų jis išsamiai aprašė milžino sukimąsi aplink savo ašį, taip pat nustatė atmosferos zonas, kurios sukasi skirtingais greičiais.
Heinrichas Schwabe'as pirmasis atrado Didžiąją Raudonąją dėmę 1831 m. Mokslininkas pateikė uraganą išsamų aprašymą, tačiau jis neturėjo pakankamai duomenų, kad galėtų tiksliai paaiškinti šio reiškinio formavimosi priežastį.
1892 m. Buvo aptiktas penktasis Jupiterio palydovas - Almatei. E. Bernardas ją pastebėjo pro teleskopą. 1955 m. Dėl radijo bangų ir jų sąveikos su objektais kosmose buvo nustatytas tikslus dujų milžino sukimosi greitis.
Nuo XIX amžiaus antrosios pusės iki šios dienos buvo vykdomas nuolatinis Jupiterio stebėjimas. Astronomai renka informaciją apie objektą ir bando susidaryti išsamų jo vaizdą. Tačiau technologija dar turi žengti didelį žingsnį į priekį, kol zondai gali priartėti prie Jupiterio paviršiaus.